Zamonaviy tibbiyotda fan va texnikaning ko'plab yutuqlari qo'llaniladi. Ular kasalliklarni o'z vaqtida tashxislashga yordam beradi va ularni muvaffaqiyatli davolashga yordam beradi. Shifokorlar o'z faoliyatlarida lazer nurlanishining imkoniyatlaridan faol foydalanmoqdalar. To'lqin uzunligiga qarab, tananing to'qimalariga turli xil ta'sir ko'rsatishi mumkin. Shuning uchun olimlar klinik amaliyotda keng qo'llaniladigan ko'plab tibbiy ko'p funktsiyali asboblarni ixtiro qilishdi. Tibbiyotda lazer va nurlanishning qo'llanilishini biroz batafsilroq ko'rib chiqamiz.

Lazerli tibbiyot uchta asosiy yo'nalish bo'yicha rivojlanadi: jarrohlik, terapiya va diagnostika. Lazer nurlanishining to'qimalarga ta'siri nurlanish diapazoni, to'lqin uzunligi va emitentning foton energiyasi bilan belgilanadi. Umuman olganda, tibbiyotda organizmdagi lazer ta'sirining barcha turlarini ikki guruhga bo'lish mumkin

Kam intensiv lazer nurlanishi;
- yuqori intensiv lazer nurlanishi.

Kam intensivlikdagi lazer nurlanishi tanaga qanday ta'sir qiladi?

Bunday lazerga ta'sir qilish tanadagi to'qimalarda biofizik, shuningdek kimyoviy jarayonlarning o'zgarishiga olib kelishi mumkin. Shuningdek, bunday terapiya metabolizmning o'zgarishiga (metabolik jarayonlar) va uning bioaktivatsiyasiga olib keladi. Kam intensiv lazerning ta'siri asab to'qimasida morfologik va funktsional o'zgarishlarni keltirib chiqaradi.

Shuningdek, bu ta'sir yurak-qon tomir tizimini va mikrosirkulyatsiyani rag'batlantiradi.
Yana bir past intensivlikdagi lazer uyali, shuningdek to'qima teri elementlarining biologik faolligini oshiradi va mushaklardagi hujayralararo jarayonlarning faollashishiga olib keladi. Uning ishlatilishi redoks jarayonini boshlash imkonini beradi.
Bundan tashqari, ta'sir qilishning shunga o'xshash usuli tananing umumiy barqarorligiga ijobiy ta'sir qiladi.

Kam intensiv lazer nurlanishidan foydalanganda qanday terapevtik samaraga erishiladi?

Ushbu terapiya usuli yallig'lanishni bartaraf etishga, shishishni kamaytirishga, og'riqni yo'q qilishga va regeneratsiya jarayonlarini faollashtirishga yordam beradi. Bundan tashqari, u fiziologik funktsiyalarni va immunitet reaktsiyasini rag'batlantiradi.

Qanday hollarda shifokorlar kam intensiv lazer nurlanishidan foydalanishlari mumkin?

Ushbu ta'sir qilish usuli har xil lokalizatsiyaning o'tkir va surunkali yallig'lanish jarayonlari, yumshoq to'qimalarning shikastlanishi, kuyish, muzlash va teri kasalliklari bo'lgan bemorlarga buyuriladi. Uni periferik asab tizimining kasalliklari, mushak-skelet tizimining kasalliklari, shuningdek, yurak va qon tomirlarining ko'plab kasalliklari uchun qo'llash mantiqiy.

Kam intensivlikdagi lazer nurlanishi nafas olish, ovqat hazm qilish, genitouriya, KBB kasalliklari va immunitet holatining buzilishlarida ham qo'llaniladi.

Ushbu terapiya usuli stomatologiyada keng qo'llaniladi: og'iz bo'shlig'i shilliq pardalari, periodontal kasalliklar va TMJ (temporomandibular qo'shma) tuzatishlarida.

Bundan tashqari, bu lazer yordamida tishlarning qattiq to'qimalarida, kariyes, pulpit va periodontitda, yuz og'rig'ida, yallig'lanish jarohatlari va shikastlanishlarda yuzaga keladigan asabiy bo'lmagan lezyonlar davolanadi.

Yuqori intensiv lazer nurlanishidan tibbiy foydalanish

Yuqori intensivlikdagi lazer nurlanishi ko'pincha jarrohlikda va uning turli sohalarida qo'llaniladi. Axir, yuqori intensivlikdagi lazer nurlanishining ta'siri to'qimalarni kesishga yordam beradi (lazerli skalpel kabi ishlaydi). Ba'zan u antiseptik ta'sirga erishish, pıhtılaşma plyonkasini yaratish va agressiv ta'sirlarga qarshi himoya to'sig'ini yaratish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, bunday lazer metall protezlarni va turli xil ortodontik jihozlarni payvandlash uchun ishlatilishi mumkin.

Yuqori intensivlikdagi lazer nurlanishi tanaga qanday ta'sir qiladi?

Ushbu ta'sir qilish usuli to'qimalarning termal kuyishini keltirib chiqaradi yoki ularning ivishiga olib keladi. Tegishli hududlarning bug'lanishi, yonishi yoki karbonlanishiga olib keladi.

Yuqori intensiv lazer nurlanishidan foydalanilganda

Tanaga ta'sir qilishning ushbu usuli urologiya, ginekologiya, oftalmologiya, otolaringologiya, ortopediya, neyroxirurgiya va boshqa sohalarda turli xil jarrohlik aralashuvlarni amalga oshirishda keng qo'llaniladi.

Shu bilan birga, lazer jarrohligi ko'plab afzalliklarga ega:

Deyarli qonsiz operatsiyalar;
- maksimal aseptiklik (bepushtlik);
- operatsiyadan keyingi asoratlarning minimal darajasi;
- qo'shni to'qimalarga minimal ta'sir;
- operatsiyadan keyingi qisqa muddat;
- aniqlik;
- chandiq paydo bo'lish ehtimolining pasayishi.

Lazer diagnostikasi

Ushbu diagnostika usuli progressiv va rivojlanmoqda. Bu rivojlanishning dastlabki bosqichida ko'plab jiddiy kasalliklarni aniqlashga imkon beradi. Lazerli tashxis terining, suyak to'qimalarining va ichki organlarning saraton kasalligini aniqlashda yordam beradi degan dalillar mavjud. U oftalmologiyada - kataraktni aniqlash va uning bosqichini aniqlash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, bunday tadqiqot usuli gematologlar tomonidan qo'llaniladi - qon hujayralaridagi sifat va miqdoriy o'zgarishlarni o'rganish uchun.

Lazer sog'lom va patologik to'qimalarning chegaralarini samarali belgilaydi, uni endoskopik uskunalar bilan birgalikda qo'llash mumkin.

Boshqa tabiatdagi tibbiyotda nurlanishdan foydalanish

Shifokorlar terapiya, diagnostika va turli xil holatlarning oldini olishda turli xil nurlanish turlaridan keng foydalanadilar. Radiatsiyadan foydalanish to'g'risida bilish uchun qiziqish havolalarini bosing.

Tibbiyotda rentgen nurlari
- radio to'lqinlari
- termal va ionlashtiruvchi nurlar
- tibbiyotda ultrabinafsha nurlanish
- tibbiyotda infraqizil nurlanish

So'z Lazer (Rag'batlantirilgan emissiya tomonidan yorug'lik amplifikatsiyasi) ingliz tilidan tarjima sifatida Rag'batlantirish orqali nurni kuchaytirish. Lazerning ishlashi 1917 yilda Eynshteyn tomonidan tasvirlangan, ammo birinchi ishlaydigan lazer faqat Hugres aviakompaniyasida ishlagan Teodor Meyman tomonidan 43 yildan keyin qurilgan. Lazer nurlanishining millisekundlik pulslarini olish uchun u faol vosita sifatida sun'iy yoqut kristalidan foydalangan. Ushbu lazerning to'lqin uzunligi 694 nm bo'lgan. Biroz vaqt o'tgach, to'lqin uzunligi 1060 nm bo'lgan lazer allaqachon sinovdan o'tkazildi, bu spektrning infraqizil mintaqasiga yaqin. Ushbu lazerdagi faol vosita neodimiy doplangan shisha tayoqchalar edi.

Ammo o'sha paytda lazer amaliy qo'llanmaga ega emas edi. Etakchi fiziklar uning taqdirini inson faoliyatining turli sohalarida qidirishgan. Tibbiyotda lazer yordamida amalga oshirilgan birinchi eksperimentlar mutlaqo muvaffaqiyatli bo'lmadi. Ushbu to'lqinlardagi lazer nurlari juda kam so'rilgan edi, shuning uchun quvvatni aniq boshqarish imkoni bo'lmadi. Biroq, 60-yillarda, qizil yoqut lazer oftalmologiyada juda yaxshi bajarilgan.

Lazerlarni tibbiyotda qo'llash tarixi

1964 yilda argon ion lazeri ishlab chiqilgan va sinovdan o'tgan. Bu ko'k-yashil spektral mintaqaga ega va to'lqin uzunligi 488 nm bo'lgan cw lazer edi. Bu gaz lazeridir va uning quvvatini boshqarish osonroq edi. Gemoglobin uning nurlanishini yaxshi singdirdi. Qisqa vaqt o'tgach, argon lazeriga asoslangan lazer tizimlari paydo bo'la boshladi, bu esa retinal kasalliklarni davolashda yordam berdi.

Xuddi shu yili Bell laboratoriyasida neodimiy-doplangan alyuminiy granat lazer ishlab chiqarildi () va. CO2 - bu gaz lazeridir, unda nurlanish tabiatda doimiy bo'lib, to'lqin uzunligi 1060 nm ga teng. Suv uning nurlanishini juda yaxshi singdiradi. Va insonning yumshoq to'qimalari asosan suvdan iborat bo'lganligi sababli, CO2 lazer an'anaviy skalpelga yaxshi alternativa bo'ldi. To'qimalarni kesish uchun ushbu lazerdan foydalanganda qon yo'qotilishi minimallashtiriladi. 70-yillarda AQShdagi institutlar shifoxonalarida karbonat angidrid lazerlari keng qo'llanila boshlandi. O'sha paytdagi lazerli skalpellar uchun qamrov: ginekologiya va otolaringologiya.

1969 yil birinchi impulsli bo'yoq lazerining rivojlanish yili bo'lgan va 1975 yilda birinchi eksimer lazer paydo bo'ldi. Shu vaqtdan boshlab lazer faol foydalanila boshlandi va faoliyatning turli sohalariga joriy etildi.

Tibbiyotda lazerlar 80-yillarda AQSh kasalxonalari va klinikalarida keng qo'llanila boshlandi. Keyin ularning ko'plari karbonat angidrid va argon lazerlaridan foydalanishgan va ular jarrohlik va oftalmologiyada ishlatilgan. O'sha davrdagi lazerlarning kamchiliklari shuni yozish mumkinki, ular doimiy doimiy nurlanishiga ega edi, bu aniqroq ishlash imkoniyatini istisno qildi, bu davolangan maydon atrofidagi to'qimalarga termal shikast etkazdi. O'sha paytda lazer texnologiyalarining muvaffaqiyatli qo'llanilishi juda katta tajribani talab qildi.

Tibbiyot uchun lazerli texnologiyalarni rivojlantirishdagi navbatdagi qadam impulsli lazer ixtiro qilindi. Bunday lazer atrofdagi to'qimalarga zarar bermasdan, faqat muammoli hududda harakat qilishga imkon berdi. Va 80-yillarda birinchilari paydo bo'ldi. Bu kosmetologiyada lazerlardan foydalanishning boshlanishi edi. Bunday lazer tizimlari kapillyar gemangioma va tug'ilish belgilarini olib tashlashi mumkin. Birozdan keyin qobiliyatli lazerlar paydo bo'ldi. Bular Q-ga almashtirilgan lazer lazerlari edi.

90-yillarning boshlarida skanerlash texnologiyalari ishlab chiqilgan va joriy qilingan. Lazerni qayta ishlashning aniqligi endi kompyuter tomonidan boshqarildi va terining lazer bilan qayta tiklanishini amalga oshirish mumkin bo'ldi, bu esa mashhurligini ancha oshirdi.

Bugungi kunda lazerlarni tibbiyotda qo'llash sohasi juda keng. Bular jarrohlik, oftalmologiya, stomatologiya, neyroxirurgiya, kosmetologiya, urologiya, ginekologiya, kardiologiya va boshqalar. Siz tasavvur qilishingiz mumkinki, bir paytlar lazer skalpelga yaxshi alternativa bo'lgan, ammo bugungi kunda u saraton hujayralarini olib tashlash, turli a'zolarda juda aniq operatsiyalarni bajarish va saraton kabi dastlabki kasalliklarda jiddiy kasalliklarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Endi tibbiyotda lazerli texnologiyalar lazer terapiyasi, fizioterapiya, dori-darmonlar va ultratovush bilan birgalikda davolash usullarini ishlab chiqishga kirishmoqda. Masalan, yiringli kasalliklarni davolashda lazer bilan davolash, antioksidantlar va turli xil biologik faol materiallardan foydalanishni o'z ichiga olgan chora-tadbirlar ishlab chiqilgan.

Lazerli texnologiyalar va tibbiyot kelajakka bog'liqdir. Bugungi kunda ham lazer tibbiyotidagi so'nggi yangiliklar saraton o'smalarini olib tashlashda yordam beradi, kosmetologiyada tanani tuzatish va oftalmologiyada ko'rish uchun qo'llaniladi. Lazer yordamida juda murakkab operatsiyalar bajarilganda minimal invaziv jarrohlik.

Qo'shimcha ma'lumot:

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga topshirish oson. Quyidagi shakldan foydalaning

Talabalar, aspirantlar, yosh olimlar o'zlarining o'qishlarida va ishlarida bilim bazasidan foydalanayotganlar sizga juda minnatdor bo'ladilar.

Http://www.allbest.ru/ da joylashtirilgan

Kirish

1. Lazerlar va ularning tibbiyotda qo'llanilishi

2. Jarrohlikda yuqori intensiv lazer nurlanishidan foydalanish (umumiy qoidalar)

3. Yorug'likning buzilishi

Xulosa

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

Kirish

Lazerlar yoki optik kvant generatorlari bir qator noyob xususiyatlarga ega zamonaviy kogerent nurlanish manbalaridir. Lazerlarning yaratilishi 20-asrning ikkinchi yarmidagi fizikaning ajoyib yutuqlaridan biri bo'lib, u ko'plab fan va texnikaning turli sohalarida inqilobiy o'zgarishlarga olib keldi. Bugungi kunga qadar turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan ko'plab lazerlar yaratilgan - gaz, qattiq holati, yarimo'tkazgich, turli xil optik diapazonlarda yorug'lik chiqaradigan. Lazerlar impulsli va uzluksiz rejimlarda ishlashlari mumkin. Lazer nurlanishining kuchi bir milliy vattning fraktsiyalaridan 10 12 -10 13 Vtgacha (pulsatsiya holatida) o'zgarishi mumkin. Lazerlar harbiy texnologiyalarda, materiallarni qayta ishlash texnologiyasida, tibbiyotda, optik navigatsiya, aloqa va joylashish tizimlarida, nozik shovqin tajribalarida, kimyoda, oddiy kundalik hayotda va boshqalarda keng qo'llaniladi.

Lazer nurlanishining muhim xususiyatlaridan biri uning monoxromatikligining o'ta yuqori darajasidir, lazer bo'lmagan manbalar nurlanishiga erishib bo'lmaydi. Lazer nurlanishining bu va boshqa barcha o'ziga xos xususiyatlari ishlaydigan moddaning ko'plab atomlari tomonidan yorug'lik kvantlarining muvofiqlashtirilgan, kooperativ ravishda chiqarilishi natijasida yuzaga keladi.

Lazerning ishlash printsipini tushunish uchun yorug'lik kvant atomlari tomonidan so'rilish va emissiya jarayonlarini batafsil o'rganish kerak. Atomi E 1, E 2 energiyalari bilan har xil energiya holatida bo'lishi mumkin va hokazo. Boh nazariyasida bu holatlar barqaror deyiladi. Aslida, tashqi buzilishlar bo'lmaganda atom cheksiz uzoq davom etadigan barqaror holat bu faqat eng kam energiya sarflaydigan holatdir. Bu holat asosiy deb nomlanadi. Boshqa barcha davlatlar beqaror. Hayajonlangan atom 10 - 8 s tartibda bu holatlarda juda qisqa vaqt turishi mumkin, shundan so'ng u o'z-o'zidan quyi holatlardan biriga o'tib, kvant nurini chiqaradi, uning chastotasini Bohning ikkinchi postulatidan aniqlash mumkin. Atomning bir holatdan ikkinchisiga o'z-o'zidan o'tishi paytida chiqadigan nurlanish o'z-o'zidan deyiladi. Ba'zi energiya sathlarida atom ancha uzoq vaqt turishi mumkin, 10 - 3 s. Bunday darajalar metastabil deb ataladi.

Atomning yuqori energiya holatiga o'tishi fotonning rezonansli yutilishi paytida sodir bo'lishi mumkin, uning energiyasi atomning energiyasini oxirgi va boshlang'ich holatlardagi farqiga tengdir.

Atomning energiya darajalari orasidagi o'tish har doim ham fotonlarning yutilishi yoki emissiyasi bilan bog'liq emas. Atom o'z energiyasining bir qismini olishi yoki undan voz kechishi va boshqa atomlar bilan o'zaro ta'siri yoki elektronlar bilan to'qnashishi natijasida boshqa kvant holatiga o'tishi mumkin. Bunday o'tishlarga radiatsion deyilmaydi.

1916 yilda A. Eynshteyn atomdagi elektronning yuqori energiya sathidan past darajasiga o'tish tashqi chastotali o'tishning tabiiy chastotasiga teng bo'lgan tashqi elektromagnit maydon ta'siri ostida sodir bo'lishi mumkinligini bashorat qilgan. Olingan nurlanish qo'zg'atilgan yoki induktsiya deb ataladi. Majburiy nurlanish ajoyib xususiyatga ega. Bu spontan emissiyadan keskin farq qiladi. Hayajonlangan atomning foton bilan o'zaro ta'siri natijasida atom bir xil tezlikdagi boshqa fotoni chiqaradi va shu yo'nalishda tarqaladi. To'lqinlar nazariyasi tilida bu atomning elektromagnit to'lqin chiqarishini anglatadi, unda chastota, fazo, qutblanish va tarqalish yo'nalishi asl to'lqin bilan bir xil bo'ladi. Fotonlarning ogohlantirilgan emissiyasi natijasida muhitda tarqalayotgan to'lqin amplitudasi oshadi. Kvant nazariyasi nuqtai nazaridan, qo'zg'atilgan atomning foton bilan o'zaro ta'siri natijasida chastotasi o'tish chastotasiga teng bo'lgan ikkita mutlaqo bir xil egizak fotonlar paydo bo'ladi.

Bu lazerlarning ishlashi uchun jismoniy asos bo'lgan induktsiya qilingan nurlanishdir.

1 . Lazerlar va ularni tibbiyotda qo'llash

Yorug'lik va radio to'lqinlarining umumiy tabiatiga qaramay, ko'p yillar davomida optika va elektronika bir-biridan mustaqil ravishda mustaqil ravishda rivojlandi. Ko'rinishicha, yorug'lik manbalari - hayajonlangan zarralar va radioto'lqin generatorlari - umuman o'xshashlik yo'q. Faqat 20-asrning o'rtalarida fizikaning yangi mustaqil sohasi - kvant elektronikasiga asos solgan molekulyar kuchaytirgichlar va radioto'lqinlar generatorlarini yaratish bo'yicha ishlar amalga oshirildi.

Kvant elektronikasi kvant tizimlaridan qo'zg'atilgan emissiya yordamida elektromagnit to'lqinlarni kuchaytirish va hosil qilish usullarini o'rganmoqda. Ushbu bilim sohasidagi yutuqlar fan va texnikada tobora ko'proq foydalanilmoqda. Keling, kvant elektronikasi va optik kvant generatorlari - lazerlarning ishlashi asosidagi ba'zi hodisalar bilan tanishib chiqamiz.

Lazerlar - bir xil chastotaga ega radiatsiya fotonlarining ta'siri ostida fotonlarning qo'zg'atilgan atomlar yoki molekulalar tomonidan qo'zg'atilgan (qo'zg'atilgan, induktsiya qilingan) emissiya jarayoni asosida ishlaydigan yorug'lik manbalari. Ushbu jarayonning o'ziga xos xususiyati shundaki, stimulyatsiya qilingan emissiya natijasida paydo bo'ladigan foton tashqi fot bilan bir xil bo'lib, uning chastotada, fazada, yo'nalish va qutbda paydo bo'lishiga sabab bo'ldi. Bu kvant generatorlarining o'ziga xos xususiyatlarini aniqlaydi: bo'shliq va vaqtdagi yuqori radiatsion uyg'unlik, yuqori monoxromatiklik, nurlanish nurining tor yo'nalishi, quvvat oqimining juda katta kontsentratsiyasi va juda kichik hajmlarda diqqatni jamlash qobiliyati. Lazerlar turli xil faol muhitlar asosida yaratilgan: gazsimon, suyuq yoki qattiq. Ular nurlanishni to'lqin uzunliklarining juda keng diapazonida - 100 nm (ultrabinafsha nur) dan 1,2 mikrongacha (infraqizil nurlanish) berishi mumkin va ham doimiy, ham pulsli rejimlarda ishlashi mumkin.

Lazer uchta printsipial muhim tugunlardan iborat: emitter, nasos tizimi va quvvat manbai, ularning ishlashi maxsus yordamchi qurilmalar yordamida ta'minlanadi.

Emitter nasos energiyasini (geliy-neon aralashmasini 3 faol holatga aylantirish) lazer nurlanishiga aylantirish uchun mo'ljallangan va optik rezonatorni o'z ichiga oladi, umuman olganda, ichki makonda ma'lum bir turdagi elektromagnit turi bo'lgan diqqat bilan aks etuvchi, refraktsion va fokusli elementlar tizimi. optik diapazondagi tebranishlar. Optik rezonator spektrning ishchi qismida minimal yo'qotishlarga ega bo'lishi kerak, tugunlarni ishlab chiqarishning yuqori aniqligi va ularning o'zaro o'rnatilishi.

Lazerlarni yaratish uchta asosiy fizik g'oyani amalga oshirish natijasida rag'batlantirilgan emissiya, atomlarning energiya sathining termodinamik muvozanatsiz teskari populyatsiyasini yaratish va ijobiy fikrlardan foydalanish natijasida mumkin bo'ldi.

Hayajonlangan molekulalar (atomlar) luminesans fotonlarini chiqarishga qodir. Bunday nurlanish o'z-o'zidan ketadigan jarayondir. Vaqt, chastota (turli darajalar o'rtasida o'tish bo'lishi mumkin), tarqalish va qutblanish yo'nalishi bo'yicha tasodifiy va tartibsizdir. Boshqa radiatsiya, qo'zg'atilgan yoki induktsiya qilingan, agar fotoning energiyasi tegishli energiya sathining farqiga teng bo'lsa, qo'zg'atilgan molekula bilan o'zaro ta'sirlashganda sodir bo'ladi. Rag'batlantirilgan (induktsiyalangan) nurlanishda sekundiga o'tkaziladigan o'tish soni bir vaqtning o'zida moddaga kirgan fotonlar soniga, ya'ni yorug'lik intensivligiga, shuningdek qo'zg'atilgan molekulalar soniga bog'liq. Boshqacha qilib aytganda, majburiy o'tishlarning soni qancha ko'p bo'lsa, mos keladigan hayajonlangan energiya holatlarining aholisi shunchalik ko'p bo'ladi.

Induktsiya qilingan nurlanish hodisaga har tomonlama, shu jumladan fazaga o'xshashdir, shuning uchun lazer ishlab chiqarish printsiplarida birinchi fundamental g'oya sifatida ishlatiladigan elektromagnit to'lqinning izchil kuchaytirilishi haqida gapirish mumkin.

Lazerlarni yaratishda amalga oshiriladigan ikkinchi g'oya - bu termodinamik muvozanatsiz tizimlarni yaratish, bunda Boltszman qonuniga zid ravishda, quyi qismga qaraganda yuqori darajadagi zarralar ko'proq bo'ladi. Kamida ikkita energiya sathida energiya darajasi yuqori bo'lgan zarrachalar soni kamroq energiyaga ega bo'lgan zarrachalar sonidan oshib ketadigan muhit holati deyiladi, ular teskari darajadagi populyatsiyaga ega va bu vosita faol. Bu fotonlar qo'zg'atilgan atomlar bilan o'zaro ta'sir o'tkazadigan va kvant induktsiyalangan (qo'zg'atilgan) radiatsiya chiqarilishi bilan past darajaga majburiy o'tishiga olib keladigan faol muhit. T-ga Boltsman taqsimotidan olingan teskari sathli davlat< 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.

Teskari populyatsiyaga ega davlat kam energiya bilan zarrachalarni tanlab, yoki masalan, yorug'lik yoki elektr zaryadlari bilan yaratilishi mumkin. Salbiy haroratga ega davlat uzoq vaqt mavjud emas.

Lazer yaratish tamoyillarida ishlatiladigan uchinchi g'oya radiofizikada paydo bo'lgan va ijobiy fikrlarni ishlatishdan iborat. Uni amalga oshirish jarayonida hosil bo'lgan stimulyatsiya qilingan emissiyaning bir qismi ishchi moddaning ichida qoladi va tobora ko'proq hayajonlangan atomlar tomonidan qo'zg'atilgan emissiyani keltirib chiqaradi. Bunday jarayonni amalga oshirish uchun, faol muhit odatda ikkita nometalldan iborat bo'lgan optik rezonatorga joylashtirilgan bo'lib, unda hosil bo'lgan nurlanish faol muhitdan qayta-qayta o'tib, uni izchil qo'zg'aladigan emissiya generatoriga aylantiriladi.

Mikroto'lqinlar diapazonidagi birinchi bunday generator (maser) 1955 yilda Sovet olimlari N.G. tomonidan mustaqil ravishda qurilgan. Basonym va A.M. Proxorov va amerikalik - C. Tauns va boshqalar Ushbu qurilmaning ishlashi ammiak molekulalarining stimulyatsiya qilingan emissiyasiga asoslanganligi sababli generator molekulyar deb nomlangan.

1960 yilda birinchi ko'zga ko'rinadigan kvant generatori - ishchi modda (faol muhit) sifatida yoqut kristalli lazer yaratildi. Xuddi shu yili gaz geliy-neon lazeri yaratildi. Hozirgi vaqtda yaratilgan lazerlarning ulkan xilma-xilligi ishchi moddalarning turlari bo'yicha tasniflanishi mumkin: gaz, suyuq, yarimo'tkazgich va qattiq holati bo'lgan lazerlar. Lazer turiga qarab, teskari populyatsiyani yaratish uchun energiya turli yo'llar bilan uzatiladi: juda qizg'in yorug'lik bilan qo'zg'alish - "optik nasos", elektr gazni chiqarish, yarimo'tkazgich lazerlarda - elektr toki. Yorug'likning tabiati bo'yicha lazerlar pulsli va uzluksiz bo'linadi.

Qattiq jismli yoqut lazerining ishlash printsipini ko'rib chiqing. Ruby alyuminiy oksidi Al 2 0 3 bo'lib, Cr 0+ xrom ionlarining taxminan 0,05% nopoklik tarkibiga kiradi. Xrom ionlari optik nasos yordamida yuqori quvvatli impulsli yorug'lik manbalarini ishlatib hayajonlanadi. Bitta dizaynda ellipsning kesimi bo'lgan quvurli reflektor ishlatiladi. Reflektorning ichida to'g'ridan-to'g'ri ksenonli chiroq va ellips fokusidan o'tadigan chiziqlar bo'ylab yoqilgan novda mavjud (1-rasm). Alyuminiy reflektorning ichki yuzasi yaxshi abraziv yoki kumush bilan qoplangan. Elliptik reflektorning asosiy xususiyati shundan iboratki, uning markazidan (ksenon chiroq) chiqadigan va devorlardan aks etadigan yorug'lik reflektorning boshqa markaziga (yoqut novda) tushadi.

Yoqutli lazer uch darajali sxema bo'yicha ishlaydi (2-rasm, a). Optik nasos natijasida xrom ionlari 1 zamin darajasidan qisqa umrlangan Z. holatiga o'tadi. Keyin uzoq umr ko'rgan (metastabil) 2 holatga radiatsion bo'lmagan o'tish o'tadi, bunda o'z-o'zidan radiatsion o'tish ehtimoli nisbatan kichik bo'ladi. Shu sababli, 2 holatida qo'zg'algan ionlarning to'planishi sodir bo'ladi va 1 va 2 darajalar o'rtasida teskari populyatsiya hosil bo'ladi. Oddiy sharoitlarda, 2-chi darajadan 1-chi darajaga o'tish o'z-o'zidan sodir bo'ladi va to'lqin uzunligi 694,3 nm bo'lgan lyuminesans bilan birga keladi. Lazer bo'shlig'ida ikkita nometall mavjud (1-rasmga qarang), ulardan biri nur aks etgan yorug'lik va voqea intensivligining R koeffitsienti R ga ega, ikkinchisi shaffof bo'lib, unga radiatsiya hodisasining bir qismini uzatadi (R< 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

Uch darajali sxema bo'yicha ishlaydigan yoqut lazer bilan bir qatorda, kristal yoki shisha matritsaga joylashtirilgan noyob tuproqli element lazerlarining to'rt darajali sxemalari (neodim, samarium va boshqalar) keng qo'llaniladi (24-rasm, b). Bunday hollarda, teskari populyatsiya ikkita hayajonlangan darajalar o'rtasida yaratiladi: uzoq umrlangan 2 va qisqa umr 2. "

Juda keng tarqalgan gaz lazer bu geliy-neon bo'lib, elektr tokidan tushish paytida qo'zg'alish sodir bo'ladi. Undagi faol vosita 10: 1 nisbatdagi geliy va neon aralashmasi va 150 pa bosim. Neon atomlari chiqmoqda, geliy atomlari yordamchi rol o'ynaydi. Shaklda 24c, geliy va neon atomlarining energiya darajasi ko'rsatilgan. Avlod nasl 3 va 2 darajadagi neon o'rtasidagi o'tish paytida sodir bo'ladi. Ularning o'rtasida teskari populyatsiyani yaratish uchun 3-darajali va bo'sh 2-darajani to'ldirish kerak, 3-darajali populyatsiya geliy atomlari yordamida sodir bo'ladi. Elektron ta'sirida elektr zaryadsizlanishi paytida geliy atomlari uzoq umr ko'rish holatiga keladi (umri taxminan 10 3 s). Ushbu holatning energiyasi 3-darajali neon energiyasiga juda yaqin, shuning uchun qo'zg'atilgan geliy atomi o'rganilmagan neon atomi bilan to'qnashganda, energiya uzatiladi, natijada neon 3-darajali qatlam hosil bo'ladi. Sof neon uchun bu darajadagi umr qisqa va atomlar 1 yoki 2 darajalarga o'tadi, Boltszman taqsimoti amalga oshiriladi. 2-darajali neonning vayron bo'lishi, asosan, tushirish naychasining devorlari bilan to'qnashganda uning atomlarining tuproq holatiga o'z-o'zidan o'tishi natijasida ro'y beradi. Bu neon 2 va 3 darajalarining statsionar teskari populyatsiyasini ta'minlaydi.

Geliy-neon lazerining asosiy tarkibiy elementi (3-rasm) diametri taxminan 7 mm bo'lgan gazni tushirish naychasidir. Gaz chiqarishini va geliyni qo'zg'atish uchun elektrodlar kolba ichiga o'rnatiladi. Derazalar naychaning uchida Brewster burchagida joylashgan bo'lib, buning natijasida nurlanish tekislik qutblanadi. Samolyot-parallel rezonator nometalllari naychaning tashqarisiga o'rnatiladi, ulardan biri shaffof (R ko'zgu koeffitsienti R< 100 %). Таким образом, пучок вынужденного излучения выходит наружу через полупрозрачное зеркало. Это лазер непрерывного действия.

Rezonator nometalllari ko'p qatlamli qoplamalar yordamida amalga oshiriladi va shovqin tufayli ma'lum to'lqin uzunligi uchun zarur bo'lgan ko'zgu koeffitsienti yaratiladi. 632,8 nm to'lqin uzunligi bilan qizil yorug'lik chiqaradigan geliy-neon lazerlari. Bunday lazerlarning kuchi kichik, u 100 mVt dan oshmaydi.

Lazerlardan foydalanish ularning nurlanish xususiyatlariga asoslanadi: yuqori monoxromatiklik (~ 0,01 nm), etarlicha yuqori quvvat, nurning torligi va uyg'unlik.

Yorug'lik nurining torayishi va uning kichik farqlanishi Yer va Oy orasidagi masofani o'lchash uchun lazerlardan foydalanishga imkon berdi (olingan aniqlik o'nlab santimetrga teng), Venera va Merkuriyning aylanish tezligi va boshqalar.

Lazer nurlanishining uyg'unligi ularning golografiyada qo'llanilishiga asoslanadi. Geliy-neon lazeriga optik tolalar yordamida gastroskoplar ishlab chiqilgan, bu golografik ravishda oshqozon ichki bo'shlig'ining uch o'lchovli tasvirini yaratishga imkon beradi.

Lazer nurlanishining monoxromatikligi atom va molekulalarning Raman spektrlarini qo'zg'atish uchun juda qulaydir.

Lazerlar jarrohlik, stomatologiya, oftalmologiya, dermatologiya, onkologiyada keng qo'llaniladi. Lazer nurlanishining biologik ta'siri biologik materialning xususiyatlariga ham, lazer nurlanishining xususiyatlariga ham bog'liq.

Tibbiyotda ishlatiladigan barcha lazerlar shartli ravishda 2 turga bo'linadi: past intensivlik (intensivligi 10 Vt / sm 2 dan oshmaydi, ko'pincha 0,1 Vt / sm 2 ga teng) - terapevtik va yuqori intensivlik - jarrohlik. Eng kuchli lazerlarning zichligi 10 14 Vt / sm 2 ga etishi mumkin, tibbiyotda odatda 10 2 - 10 6 Vt / sm 2 ga teng lazerlar qo'llaniladi.

Kam intensiv lazerlar to'g'ridan-to'g'ri nurlanish paytida sezilarli darajada vayron qiluvchi ta'sir ko'rsatmaydigan narsalardir. Spektrning ko'rinadigan va ultrabinafsha mintaqalarida ularning ta'siri fotokimyoviy reaktsiyalar tufayli yuzaga keladi va oddiy, kiruvchi manbalardan olingan monoxromatik yorug'lik ta'siridan farq qilmaydi. Bunday hollarda lazerlar qulay monoxromatik yorug'lik manbalari bo'lib, ular aniq lokalizatsiya va ta'sir qilish dozasini ta'minlaydi. Bunga geliy-neon lazer nuridan trofik yaralarni, yurak tomirlari kasalliklarini va boshqalarni davolashda, shuningdek kripton va boshqa lazerlarni fotodinamik davolashda o'smalarning fotokimyoviy shikastlanishida qo'llash kiradi.

Yuqori intensiv lazerlardan ko'rinadigan yoki ultrabinafsha nurlanishidan foydalanganda sifat jihatidan yangi hodisalar kuzatiladi. An'anaviy yorug'lik manbalari bilan, shuningdek tabiatda laboratoriya fotokimyoviy tajribalarida, odatda fotonni singdirish odatda quyosh nuri ta'sirida amalga oshiriladi. Bu Stark va Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan fotokimyoning ikkinchi qonunida aytilgan: yorug'lik ta'siri ostida yuzaga keladigan kimyoviy reaktsiyada ishtirok etadigan har bir molekula reaktsiyaga sabab bo'lgan bitta kvant nurlanishni yutadi. Ikkinchi qonun bilan tasvirlangan bitta fotonni yutish jarayoni bajariladi, chunki oddiy yorug'lik intensivligida bir vaqtning o'zida ikkita fotonni er holatida molekulaga olish deyarli mumkin emas. Agar bunday voqea yuz bergan bo'lsa, unda ifoda shaklni oladi:

2hv \u003d E t - E k,

bu molekulaning E k energiya holatidan E g holatiga o'tish uchun ikkita foton energiyasining yig'indisini anglatadi. Fotonlar, shuningdek, elektron qo'zg'atilgan molekulalar tomonidan so'rilmaydi, chunki ularning umri qisqa va tez-tez ishlatiladigan nurlanish intensivligi kichikdir. Shuning uchun elektron bilan qo'zg'aladigan molekulalarning kontsentratsiyasi past va ular tomonidan boshqa fotonning yutilishi juda mumkin emas.

Ammo, agar yorug'lik intensivligi oshsa, ikki fotonni yutish mumkin bo'ladi. Masalan, to'lqin uzunligi qariyb 266 nm bo'lgan yuqori intensivlikdagi pulsatsiyalanuvchi lazer nurlanish bilan DNK eritmalarining nurlanishi DNK molekulalarini ion nurlanishiga o'xshash holatga keltirdi. Kam ionlanish intensivligi bilan ultrabinafsha nurlanishiga ta'sir ko'rsatmadi. Nuklein kislotalarning suvli eritmalarini yoki ularning asoslarini pikosekond (pulsning davomiyligi 30 ps) yoki intensivligi 10 6 Vt / sm 2 dan nanosekund (10 ns) pulslari bilan nurlantirishda molekulalarning ionlanishiga olib keladigan elektron o'tishlarning paydo bo'lishi aniqlandi. Pikosekond impulslarida (4a-rasm) sxemaga muvofiq yuqori elektron darajalar (S 0 -\u003e S1 -\u003e S n) va hv hv nanosekund pulslarida (4 b-rasm), sxema bo'yicha (S 0 -\u003e S1) joylashtirildi. -\u003e T r -\u003e T n). Ikkala holatda ham molekulalar ionlanish energiyasidan kattaroq energiya olishdi.

DNK assimilyatsiya qilish diapazoni ultrabinafsha mintaqada joylashgan< 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).

Har qanday nurlanishning yutilishi, qo'zg'atilgan molekulalardan atrofdagi kosmosga tarqaladigan issiqlik shaklida ma'lum miqdorda energiya chiqarilishiga olib keladi. Infraqizil nurlanish asosan suv tomonidan so'riladi va asosan issiqlik ta'sirini keltirib chiqaradi. Shuning uchun yuqori intensivlikdagi infraqizil lazerlarning nurlanishi to'qimaga sezilarli darajada tez ta'sir qiladi. Tibbiyotda lazer nurlanishining termal ta'siri deganda asosan biologik to'qimalarning bug'lanishi (kesilishi) va koagulyatsiyasi tushuniladi. Bu 1 dan 10 Vt / sm 2 gacha va nurlanish davomiyligi millisekunddan bir necha soniyagacha bo'lgan turli lazerlarga taalluqlidir. Bularga, masalan, gaz C 0 2 lazer (to'lqin uzunligi 10,6 mkm), Nd: YAG lazer (1,064 mkm) va boshqalar kiradi. Nd: YAG lazeri eng ko'p ishlatiladigan qattiq holatli to'rt darajali lazerdir. Avlod Ytrium alyuminiy granatining (YAG) Y 3 Al 5 0 12 kristallariga kiritilgan neodimiy ionlarining (Nd 3+) o'tishida amalga oshiriladi.

To'qimani isitish bilan birga issiqlikning bir qismi issiqlik o'tkazuvchanligi va qon oqimi tufayli chiqariladi. 40 ° C dan past haroratlarda qaytarib bo'lmaydigan shikastlanish kuzatilmaydi. 60 ° C haroratda oqsil denaturatsiyasi, to'qima pıhtılaşması va nekroz boshlanadi. 100-150 ° C da suvsizlanish va karbonlashtirish yuzaga keladi, 300 ° C dan yuqori haroratlarda mato bug'lanadi.

Radiatsiya yuqori intensivlikka yo'naltirilgan lazerdan chiqqanda chiqadigan issiqlik miqdori katta bo'ladi va to'qimada harorat gradyani paydo bo'ladi. Voqea joyida to'qima bug'lanadi va qo'shni joylarda karbonizatsiya va pıhtılaşma sodir bo'ladi (6-rasm). Fotosurat - bu qatlamni qatlam bilan olib tashlash yoki to'qimalarni kesish usuli. Pıhtılaşma natijasida qon tomirlari emiriladi va qon to'xtaydi. Shunday qilib, doimiy C 0 2 lazer () ning kuchi taxminan 2 * 10 3 Vt / sm 2 bo'lgan fokuslangan nur, biologik to'qimalarni kesish uchun jarrohlik skalpel sifatida ishlatiladi.

Agar siz ta'sir qilish vaqtini (10-10 s) kamaytirsangiz va intensivlikni oshirsangiz (10 6 Vt / sm 2 dan yuqori), u holda uglerodlanish va pıhtılaşma zonalarining hajmi ahamiyatsiz bo'ladi. Ushbu jarayon fotoablatsiya (fotosurat olib tashlash) deb nomlanadi va to'qimalarni qatlamma-bosqich olib tashlash uchun ishlatiladi. Fotoablatsiya 0,01-100 J / sm 2 energiya zichligida sodir bo'ladi.

Zichlikning yanada oshishi bilan (10 Vt / sm va undan yuqori) yana bir jarayon - "optik parchalanish" mumkin. Ushbu hodisa shundan iboratki, lazer nurlanishining elektr maydoni juda yuqori intensivligi (intraatomik elektr maydonlari intensivligi bilan taqqoslanadigan) tufayli ionlanish moddasi plazma hosil qiladi va mexanik zarba to'lqinlari hosil bo'ladi. Optik parchalanish uchun odatdagi ma'noda yorug'lik kvantini biron bir moddaning so'rilishi shart emas, u shaffof muhitda, masalan, havoda kuzatiladi.

2. Jarrohlikda yuqori intensiv lazer nurlanishidan foydalanish (umumiy qoidalar)

Jarrohlik kasalliklarini davolashning asosiy usuli bu biologik to'qimalarni ajratish bilan bog'liq operatsiyalar. Yuqori konsentratsiyalangan yorug'lik energiyasining biologik to'qimalarga ta'siri uning kuchli isishiga, so'ngra interstitsial va hujayra ichidagi suyuqlikning bug'lanishiga, to'qima tuzilmalarining siqilishi va koagulyatsiyasiga olib keladi. Kam ta'sir qilishda biologik to'qimalarning sirt qatlamlari yo'q qilinadi. Ta'sirning oshishi bilan vayronagarchilik chuqurligi va hajmi oshadi.

Jarrohlik lazerlari faol muhit turiga qarab doimiy yoki impulsli bo'lishi mumkin. An'anaviy ravishda ularni quvvat darajasiga ko'ra uch guruhga bo'lish mumkin:

koagulyatsiya: 1-5 Vt;

bug'lanish va sayoz kesish: 5-20 Vt;

chuqur chiqib ketish: 20-100 vatt.

Albatta, bu bo'linish o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi, chunki nurlanish to'lqin uzunligi va ishlash tartibi jarrohlik lazerning chiqish quvvatiga bo'lgan talabga juda ta'sir qiladi.

Yuqori quvvatli lazer nurlanishidan foydalanganda, lazer nurining biologik to'qima bilan aloqa qilish joyida to'qima haroratining juda tez ko'tarilishi sodir bo'ladi. Bu qaytariladigan oqsil denaturatsiyasining (40-53 ° C) ta'siriga, haroratning yanada oshishiga (55-63 ° C), protein tuzilmalarining qaytarib bo'lmaydigan darajada buzilishiga olib keladi. Haroratning 63 dan 100 ° C gacha ko'tarilishi pıhtılaşmaya olib keladi, 100 ° C va undan yuqori esa biologik to'qimalarning bug'lanishi va karbonlanishiga olib keladi.

Kontaktsiz usul bilan bajariladigan operatsiya aniq gemostatik ta'sir ko'rsatadi. Ta'sir deyarli qonsiz yoki minimal qon yo'qotish bilan amalga oshiriladi, bu uning bajarilishini soddalashtiradi va atrofdagi to'qimalarga ozgina jarohatlar bilan birga keladi.

Lazer nurlanishining to'qimaga kirish chuqurligi ta'sir qilish vaqtiga va to'qimaning hidratlanish darajasiga bog'liq. Hidrofilitiklik qanchalik yuqori bo'lsa, penetratsion chuqurlik qanchalik kichik bo'lsa va aksincha, to'qimalarni hidratsiya qilish darajasi shunchalik past bo'lsa, nurlanish chuqurroq kirib boradi. Pulsatsiyalanadigan lazer nurlanishi bilan biologik to'qima sirtning sezilarli darajada so'rilishi natijasida kerakli chuqurlikka qadar qizib ketmaydi va shuning uchun bug'lanish bo'lmaydi va faqat pıhtılaşma sodir bo'ladi. Karbonlashtirilgandan so'ng uzoq muddat ta'sir qilish bilan, to'qimalarning so'rilish parametrlari o'zgaradi va bug'lanish boshlanadi.

Lazerli jarrohlikda yuqori CO2 lazerli nurlanish (VILI) ishlatiladi, bu CO2 lazer, EnYAG lazer va argon lazer yordamida olinadi.

Lazerli jarrohlik asboblari yuqori aniqlik va aniqlik bilan ishlaydigan organlar va to'qimalarga halokatli ta'sir ko'rsatadi. Bu juda muhim va ba'zan har doim operatsiyalarning asosiy bosqichlarida, ayniqsa to'qimalarning va a'zolarning intensiv qon ta'minoti bilan amalga oshiriladigan operatsiyalari, bu oldingi qirg'oqning pıhtılaşmasına va qon ketishini oldini olishga qaratilgan. Shuningdek, lazerli skalpeldan foydalanish operatsiyaning mutlaq bepushtligini ta'minlaydi. Bu erga tibbiy amaliyotni turli sohalarida jarrohlik operatsiyalari uchun mo'ljallangan "Scalpel-1", "Kalina", "Debriefing", "Lancet-1" tibbiy komplekslarini olib kelishingiz mumkin. Lazerli jarrohlik asboblari universal kesish vositasi bo'lib, jarrohlik aralashuvning asosiy bosqichlarida qo'llanilishi mumkin. Jarrohlik paytida lazer nurlanishidan foydalanish uchun ko'rsatmalar: to'liq ta'minlangan a'zolarda operatsiya zarurati, to'liq gemostaz talab qilinganda va uni an'anaviy usullar bilan bajarish katta qon yo'qotish bilan birga keladi; yiringli yaralarni sterilizatsiya qilish va toza jarrohlik yaralarining mumkin bo'lgan mikrobial ifloslanishini oldini olish zarurati (bu tropik iqlimi bo'lgan mintaqalarda juda muhimdir); aniq jarrohlik texnikasiga ehtiyoj; qon ivishining buzilishi bo'lgan bemorlarga jarrohlik aralashuvlar.

Turli xil to'qimalarga lazer ta'sirining universal usullari mavjud emas. Shuning uchun maqbul parametrlar va ta'sir qilish usullarini tanlash jarroh tomonidan tibbiy amaliyotda lazerli jarrohlik asboblaridan foydalanishning asosiy usullari asosida mustaqil ravishda amalga oshiriladi. Jarrohlik davolash uchun ushbu usullar Rossiya davlat lazerli tibbiyot ilmiy markazi va MMA nomidagi ishchilar tomonidan ishlab chiqilgan I.M. Sechenov, Tver tibbiyot akademiyasi tibbiyotning turli sohalaridagi klinik tajribani sintez qilish asosida: jarrohlik stomatologiya va yuz-tomirlar jarrohligi, qorin bo'shlig'i, o'pka va plevra jarrohligi, plastik jarrohlik, kosmetologiya, yiringli jarrohlik, kuyish, anorektal jarrohlik, ginekologiya, urologiya , otolaringologiya.

Lazer nurlanishining biologik to'qima bilan o'zaro ta'siri tabiati lazer nurlanishining quvvat zichligiga va o'zaro ta'sir vaqtiga bog'liq. Lazer nurlari yordamida to'qimalarni kesish tezligi jarroh tomonidan empirik tarzda tanlanadi, bu to'qima turiga va tanlangan lazer nurlanish parametrlariga qarab kesishning kerakli sifatiga bog'liq. Kesish tezligini sekinlashtirish to'qimalarni karbonlashtirilishini kuchayishiga va pıhtılaşma chuqur zonasining shakllanishiga olib kelishi mumkin. Super zarba holatida va ayniqsa puls-davriy rejimda atrofdagi to'qimalarning haddan tashqari qizishi bilan bog'liq karbonizatsiya va nekroz deyarli lazer nurining har qanday tezligida chiqarib tashlanadi. Tibbiy amaliyotda ishlatiladigan asboblarning asosiy xususiyatlari. Radiatsiya to'lqin uzunligi 10,6 mkm. Chiqish radiatsiyasining kuchi (sozlanishi) 0,1-50 vatt. "Tibbiy impuls" rejimida quvvat 50 vatt. Yuqoridan lazer nurlanishining quvvat zichligi shartli ravishda impulsli lazerlar uchun 50-150 Vt / sm 2 va doimiy lazerlar uchun 10 Vt / sm 2 bilan cheklangan. Mato ustidagi lazer nurlarining diametri (o'zgartirilishi mumkin) - 200; 300; 500 mikron. Asosiy nurlanishni diyot lazer nurlari bilan boshqarishi - 2 mVt, 635 nm. Radiatsiya rejimlari (o'zgartirilishi mumkin) - doimiy, yurak urish davri, tibbiy impuls. Radiatsiya ta'sir qilish vaqti (sozlanishi) - 0,1-25 minut. Pulsatsiyalanuvchi davriy rejimda (sozlanishi) nurlanish pulsining davomiyligi 0,05-1,0 s ni tashkil qiladi. Pulslar orasidagi pauza davomiyligi 0,05-1,0 s. Masofadan boshqarish pulti. Oyoq pedalini yoqish va o'chirish. Yonish mahsulotlarini olib tashlash - tutunni evakuatsiya qilish tizimi. Ishlaydigan bo'shliqning radiusi 1200 mm gacha. Sovutish tizimi avtonom, havo-suyuq turdagi. Operatsion xonasining qavatiga yoki stoliga joylashtirish. Quvvat manbai (o'zgaruvchan tok) - 220 V, 50 Gts, 600 Vt. Umumiy o'lchamlari, massasi farq qiladi. Ko'rinib turibdiki, jarrohlik uchun lazer va boshqa tibbiy lazerlar o'rtasidagi asosiy farq yuqori radiatsiya kuchi, ayniqsa pulsda. Bu zarba davomida to'qima moddasi nurlanishni qabul qilishi, isishi va atrofdagi havo bo'shlig'iga bug'lanib ketishi uchun zarurdir. Asosan, barcha jarrohlik lazerlari o'rta infraqizil optik diapazonda ishlaydi.

Mobil versiyada operatsiyalarni bajarish uchun Lazermed lazerli jarrohlik apparati JIM-10 lazer texnologiyasi sohasidagi so'nggi yutuqdir. To'lqin uzunligi 1,06 mkmni chiqaradigan yarimo'tkazgich lazerlar asosida qurilgan qurilma yuqori ishonchlilik, kichik o'lchamlari va og'irligi bilan ajralib turadi. Chiqish radiatsiyasining kuchi 0-7 (10) Vt, o'ralgan holatda o'lchamlari 470 x 350 x 120 mm, massasi esa 8 kg dan oshmaydi. Ushbu qurilma, agar kerak bo'lsa, ish joyiga aylantirilishi mumkin bo'lgan chamadon shaklida ishlab chiqariladi.

Boshqa mahalliy ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari orasida quyidagi jarrohlik komplekslarini ta'kidlash mumkin: ALOD-OBALKOM "Jarroh" (sozlanishi radiatsiya kuchi bilan yaqin infraqizil jarrohlik lazer apparati). Maksimal lazer quvvatida farq qiladigan 5 ta modifikatsiya mavjud - 6 Vt, 9 Vt, 12 Vt, 15 Vt, 30 Vt. PT terapiyasi (pıhtılaşma, neoplazmaların olib tashlanishi, to'qimalarni kesish), karbonat angidrid asosidagi qurilmalar, YAG-neodimiyum (umumiy jarrohlik) va argon (oftalmologiya) lazer kompaniyalari, shuningdek, boshqa ko'plab gaz va qattiq holatdagi va yarimo'tkazgichlarga asoslangan. payshanba

Ko'plab xorijiy va mahalliy analoglar mavjud, ulardan foydalanish tamoyillari yuqoridagilarga o'xshashdir.

3. Yorug'likning buzilishi

Yorug'likning parchalanishi (optik parchalanish, optik tushirish, lazer uchquni), intensiv ionlanish natijasida moddaning optik chastotalarning elektromagnit maydonlarining ta'siri ostida plazma holatiga o'tish. Birinchi yorug'likning uzilishi 1963 yilda, modulyatsiyalangan Q faktorida ishlaydigan yoqut kristallga asoslangan yuqori quvvatli impulsli lazer nurlanishi havoga yo'naltirilganida kuzatilgan. Yorug'likning buzilishida ob'ektiv markazida uchqun paydo bo'ladi, ta'sir kuzatuvchi tomonidan kuchli ovoz bilan birga yorqin chiroq sifatida qabul qilinadi. Gazlarni optik chastotalarda parchalanishi 106-107 V / sm gacha bo'lgan katta elektr maydonlarni talab qiladi, bu lazer nuridagi yorug'lik oqimining intensivligiga mos keladi \u003d 109-1011 Vt / sm 2 (taqqoslash uchun atmosfera havosining mikroto'lqinli parchalanishi maydon kuchida yuz beradi \u003d 104 Vt / sm). Ikki mexanizm mumkin. Yorug'lik nurlanishining ta'siri ostida gazning yorilishi. Ulardan birinchisi tabiatda unchalik yuqori bo'lmagan chastotali maydonlardagi gazlarning parchalanishidan farq qilmaydi (bunga mikroto'lqinlar diapazoni ham kiradi). Biror sababga ko'ra yoki boshqa sohada paydo bo'lgan birinchi urug 'elektronlari birinchi navbatda gaz atomlari bilan to'qnashganda fotonlarni yutib energiya olishadi. Ushbu jarayon elektron neytronlarning tarqalishi paytida kvantlarning Bremsstrahlung emissiyasining teskarisidir. hayajonlangan atomlar Ionlashtirish uchun etarli energiya to'planib, eln atomni ionlashtiradi va bitta o'rniga ikkita sekin eln paydo bo'ladi, jarayon takrorlanadi. Shunday qilib, ko'chki paydo bo'ladi (qarang AVALANCHE DISCHARGE). Kuchli maydonlarda bunday jarayon etarlicha tez amalga oshiriladi va gazda parchalanish miltillaydi. Aniq optik chastotalar uchun xarakterli bo'lgan yorilishning ikkinchi mexanizmi sof kvant xususiyatiga ega. Bir necha fotonlar bir vaqtning o'zida so'rilganda, elektron ko'p yadroli fotoelektr effekti natijasida atomlardan ajralib chiqishi mumkin. Ko'rinadigan chastotalar holatida bitta kvantli fotoelektrik effekt mumkin emas, chunki atomlarning ionlanish potentsiali kvant energiyasidan bir necha baravar yuqori. Masalan, yoqut lazerining foton energiyasi 1,78 eV, argonning ionlanish potentsiali 15,8 eV, ya'ni elektronni ajratib olish uchun 9 ta foton kerak bo'ladi. Odatda, multipotonli jarayonlarning imkoni yo'q, ammo fotonlarning soni tobora ko'payib borishi bilan ularning tezligi keskin oshadi va yorug'lik uzilishlari kuzatiladigan yuqori intensivliklarda ularning ehtimolligi muhim qiymatga etadi. Zich gazlarda, atmosfera va undan yuqori tartibdagi bosimda, ko'chki ionlashi doimo sodir bo'ladi, bu erda ko'pototonli jarayonlar faqat birinchi elon paydo bo'lishining sababi bo'ladi. Kam uchraydigan gazlar va pikosekond pulslari sohalarida, elektronlar ko'plab to'qnashuvlarni boshdan kechirmasdan vaqt ta'sir maydonidan chiqib ketganda, ko'chki rivojlanmaydi va yorug'lik parchalanishi faqat yorug'lik ta'siri ostida atomlardan elektronlarni chiqarib yuborishi tufayli mumkin. Bu faqat juda kuchli yorug'lik maydonlari\u003e 107 V / sm bo'lganda mumkin. Yuqori bosim sharoitida kuchsiz dalalarda yorug'likning parchalanishi kuzatiladi. Yorug'likning buzilishining butun mexanizmi murakkab va xilma-xil.

Asosiy yorug'lik miqdori

Yorug'likning parchalanishi kondensatsiyalangan muhitda ulardagi kuchli lazer nurlanishining tarqalishi paytida ham kuzatiladi va lazer qurilmalarining materiallari va optik qismlarini yo'q qilishga olib kelishi mumkin.

Yarimo'tkazgich lazeridan foydalanish davolash sifati va vaqtida yangi imkoniyatlarni ochadi. Ushbu yuqori texnologiyali jarrohlik asbob va apparati operatsiyadan keyingi davrda jarohatlarning oldini olish va davolash uchun ishlatilishi mumkin. Bu aniq yallig'lanishga qarshi ta'sirga ega, bakteriostatik va bakteritsid ta'sirga ega va to'qimalar immuniteti va yangilanish jarayonlariga ogohlantiruvchi ta'sir ko'rsatadigan infraqizil spektrning lazer nurlanishining fizioterapevtik xususiyatlaridan foydalanish natijasida mumkin. Alohida, har bir tashrif uchun 3-4 tonna oqartirish uchun diod lazeridan foydalanish imkoniyati haqida aytib o'tish kerak. Ammo lazer qo'llanilishining eng keng tarqalgan sohalari jarrohlik va periodontologiya hisoblanadi.

Lazer bilan ishlashda olingan natijalar tasdiqlashga asos beradi: diodli lazer kundalik ishda shifokor uchun deyarli ajralmas yordamchi bo'lib, bemorlarning ijobiy fikrlari bilan tasdiqlanadi. Ularning fikriga ko'ra, davolanishning ushbu turidan foydalanish o'rtacha va qulaydir. Operatsiya qonsiz, tezdir, operatsiyadan keyingi davrga toqat qilish osonroq.

Sog'ayish vaqtining ikki baravar kamayishi ob'ektiv ravishda kuzatiladi, operatsiya paytida va undan keyin og'riq kamroq bo'ladi, bu esa og'riqsizlantirish, tezroq regeneratsiya kursi va shish yo'qligidan kelib chiqadi - bemorlarning ko'payib borayotgani lazer manipulyatsiyasini afzal ko'rishi ajablanarli emas. Ammo bu hammasi emas - periodontal kasallikka chalingan bemorlarni davolash bo'yicha ishlab chiqilgan uslublar sonini kamaytirishi va patchwork operatsiyalarini kechiktirishi mumkin. Enodontikada rag'batlantiruvchi natijalar ham qo'lga kiritildi - kanallarni lazer nuri bilan qayta ishlash juda istiqbolli ko'rinadi.

Qo'llash sohalari. Diyot lazerlari yumshoq to'qimalarni mukammal tayyorlaydi, dezinfektsiya qiladi, koagulyatsiya qiladi va qayta quradi, shunda ularning yordami bilan quyidagi manipulyatsiyalarni muvaffaqiyatli bajarishingiz mumkin:

* Tish go'shtini protezdan oldingi tayyorgarlik bilan tuzatish materiallar bilan ishlashni osonlashtiradi. Qonsiz maydon shilliq qavat yuzasiga bevosita kirishni ta'minlaydi.

* Bridle payvandlash - til va yuqori labning qisqa jag'lari, og'iz bo'shlig'ining plastmassasi yo'q qilinadi. Ko'pgina hollarda, frenumni to'liq olib tashlash muvaffaqiyatli amalga oshiriladi. Sog'ayish jarayonida shishning minimal shakllanishi kuzatiladi - skalpel bilan aralashishdan kelib chiqadigan jarohatlardan ancha kam.

* Gingivit va boshlang'ich periodontit bilan periodontal cho'ntaklarni davolash. Nurlanish kursidan so'ng tez va yaxshi natijaga erishiladi. Shuningdek, lazer nurlanishiga duchor bo'lganidan keyin qattiq tish qoldiqlarini olib tashlash osonroq ekanligi ta'kidlangan.

* Gingivoplastika. Ortodontik davolanish natijasida tish go'shtining giperplaziyasi, mexanik tirnash xususiyati tobora keng tarqalgan. Ma'lumki, shilliq pardalarni stimulyatsiya qilish tishning patologik qoplamasiga olib keladi. To'qimalarning reaktsiyasi doimiy bo'lib, ortiqcha to'qimalarni olib tashlash odatda talab qilinadi. Lazerli jarrohlik - bu ortiqcha to'qimalarni olib tashlash, shilliq qavatning normal ko'rinishini tiklashning samarali usuli.

* Aftli oshqozon yarasini davolash va gerpesning giperesteziyasi. Diyot lazerining fizioterapevtik imkoniyatlaridan foydalaniladi. Ushbu lezyonlar yuzasiga yo'naltirilgan ajratilmagan nur shaklida lazer energiyasi asab tugunlariga ta'sir qiladi (giperesteziya bilan). Keyinchalik qiyin holatlar engil sirt bilan aloqa qilishni talab qiladi.

* Shilliq qavatni kosmetik jihatdan tiklash. Ushbu manipulyatsiya mukammal estetik davolanishdir. Lazerlar to'qimalarni qatlamlarda olib tashlashga imkon beradi. Qon ketishining yo'qligi ushbu operatsiyalarni aniqroq bajarish imkonini beradi. Tish go'shtining to'qimalari oson bug'lanadi va aniq qirralar qoldiradi. Tishli konturlarning kengligi, kesish uzunligi va balandlik parametrlariga osongina erishish mumkin.

* Periodontal davolash. Bunday vaziyatda jarrohlik va fizioterapiya muolajalarini o'zida mujassam etgan eng samarali usul hisoblanadi. Agar bemor og'iz gigienasi bo'yicha tavsiyalarga amal qilsa, uzoq muddatli remissiyaga olib keladigan davolash dasturlari mavjud. Birinchi tashrifda o'tkir jarayon to'xtatiladi, so'ngra patologik cho'ntaklar sanitarizatsiya qilinadi, agar kerak bo'lsa, qo'shimcha suyak materiallari yordamida jarrohlik muolajalari o'tkaziladi. Keyinchalik, bemor qo'llab-quvvatlanadigan lazer terapiyasini o'tkazadi. Davolash davri o'rtacha 14 kunni tashkil qiladi.

* Endodontik davolash. Endodontikada lazerdan an'anaviy foydalanish pulpa qoldiqlarini bug'lanishi va kanallarni zararsizlantirishdir. Maxsus endodontik nozullar to'g'ridan-to'g'ri apeksga qadar ochiq kanalda ishlashga imkon beradi. Lazer yordamida to'qima qoldiqlarini ablasyon, bakteriyalarni yo'q qilish va kanallarning devorlarini sirlash amalga oshiriladi. Fistula borligida lazer nurlari oqma kanalidan yallig'lanish o'chog'iga o'tadi. Shu bilan birga, infektsiyaning tarqalishi bir muncha vaqt to'xtatiladi va alomatlar bostiriladi, ammo agar ildiz kanali to'liq ishlov berilmagan bo'lsa, retsidiv aniq.

* Oqartirish. Bu bemorlar orasida eng mashhur estetik protseduralardan biri ekanligidan voz kechmang. Diyot lazeridan foydalanib, bir marta tashrif buyurganingizda sezilarli oqartirish effektiga erishish mumkin. Protseduraning o'zi juda oddiy va ilgari qo'llanilgan oqartuvchi jelni lazer nurlari bilan faollashtirishdan iborat.

Foyda. Jarrohlik stomatologiya va periodontikada lazerning foydasi aniqlik va jarrohlik maydoniga kirish qulayligi kabi omillar bilan belgilanadi. Shu bilan birga, operatsiya paytida qon ketmaydi, bu jarrohlik maydonini quruq holda qoldirishga imkon beradi va bu tabiiy ravishda yaxshiroq ko'rib chiqishni ta'minlaydi - natijada operatsiya vaqti qisqaradi. Bundan tashqari, shuni ta'kidlash kerakki, jarrohlik paytida tomirlar pıhtılaşır va shu bilan operatsiyadan keyingi shish paydo bo'ladi.

Shuningdek, lazer nurlanishining yallig'lanishga qarshi va bakteriyostatik ta'siri tufayli asoratlar xavfi kamayadi. Yarani davolash an'anaviy usullarga qaraganda tezroq.

Tish cho'ntagida 5 mm gacha bo'lgan tish go'shti va periodontitni lazer bilan konservativ davolashda qon ketish va yallig'lanish yo'q, ba'zi hollarda suyak to'qimalarining yangilanishi kuzatiladi, bu rentgen tekshiruvlari bilan tasdiqlangan.

Oqartirish paytida, protseduraning qisqa vaqtidan tashqari (taxminan 1 soat), oqartirish jarayonidan keyin yuqori sezuvchanlikning minimal namoyon bo'lishi hisoblanadi.

Mahalliy o'zgarishlar. Ko'rib turganingizdek, diodli lazerlardan foydalanishning afzalliklari juda ko'p. Inson bilimining barcha sohalaridagi barcha innovatsion ishlanmalarga xos bo'lgan haqiqat va bitta jiddiy kamchilik mavjud - bu yuqori narx. Darhaqiqat, bunday qurilmalarning narxi, ayniqsa taniqli G'arb brendlarining ishlab chiqarishi katta ahamiyatga ega. Yaxshiyamki, bu sohada Rossiyaning rivojlanishi ham mavjud va bu juda kam uchraydigan holat (yuqori texnologiyali rivojlanish haqida gap ketganda), "ruscha" "yomon" degani emas. Sovet davridan beri lazer texnologiyalari sohasidagi ichki ishlanmalar nafaqat g'arbdagi hamkasblaridan kam emas, balki ko'pincha ulardan ustundir - mamlakatimizda zamonaviy lazer tizimlarining ko'plab prototiplari ishlab chiqilgan.

Shuningdek, mahalliy yarimo'tkazgichli stomatologik lazer mavjud - bu Lami S qurilmasi (UMC Denta-Rus va NPT Opttexnikaning birgalikdagi rivojlanishi), ba'zi G'arb kompaniyalari allaqachon qiziqish bildirgan. Boshqa narsalar qatori, uning shubhasiz afzalligi shundaki, lazerning narxi import qilingan analoglarga nisbatan 3 baravar kam.

Qurilma past kuchlanishli, past quvvatli (350 Vt) quvvat manbalaridan ishlaydigan yarimo'tkazgichli lazerli kristallardan foydalanadi va maxsus yuqori voltli quvvat manbaini talab qiladigan gazni chiqarish quvurlaridan emas. Ushbu dizayn bir vaqtning o'zida bir nechta muammolarni hal qilishga imkon beradi - yuqori kuchlanishning yo'qligi shifokor va bemor uchun xavfsizlikning ma'lum bir kafolati hisoblanadi, zararli elektromagnit maydonlar yo'q va maxsus sovutish shart emas.

Ammo qurilmaning past narxiga kelsak - bu sizga moliyaviy investitsiyalarni tezda to'lashga va daromad olishni boshlashingizga imkon beradi. Qabul qiling, bemorlarga tibbiy yordam ko'rsatish sifatini oshirishdan tashqari, tijorat qabul qilish nuqtai nazaridan ham juda muhimdir.

Lami apparatlarining boshqa xususiyatlaridan quyidagilarni e'tiborga olish mantiqiy: ular maxsus sharoitlarni va maxsus texnik xizmatni talab qilmaydi, kichik o'lchamdagi va klinikada osongina tashiladigan, parametrlarning ishonchliligi va barqarorligiga ega. Sotishdan keyingi xizmat shunday tuzilganki, agar ta'mirlash paytida biron bir nosozlik yuzaga kelsa, shifokor boshqa asbobni oladi.

Xulosa

Jarroh to'qimalarni ajratishda foydalanadigan asosiy vositalar skalpel va qaychi, ya'ni kesish asboblari. Ammo skalpel va qaychi bilan qilingan yaralar va kesmalar maxsus gemostazni talab qiladigan qon ketish bilan birga keladi. Bundan tashqari, to'qimalar bilan aloqa qilganda, kesish asboblari kesma chizig'i bo'ylab mikroflorani va saraton hujayralarini yoyishi mumkin. Shu munosabat bilan, jarrohlar jarrohlik yarasida patogen mikroflorani va o'simta hujayralarini yo'q qilish bilan birga, qonsiz kesma hosil qiluvchi vositani o'z ixtiyorida bo'lishlarini orzu qilishgan. "Quruq ishlash" sohasidagi aralashuvlar har qanday profil jarrohlari uchun juda mos keladi.

"Ideal" skalpelni yaratishga urinishlar o'tgan asrning oxirida, yuqori chastotali toklardan foydalangan holda elektr pichoq qurilishi bilan boshlanadi. Ushbu moslama yanada zamonaviy versiyalarida hozirgi paytda turli xil mutaxassislar jarrohlari tomonidan keng qo'llanilmoqda. Biroq, tajriba to'planganidek, "elektroxirurgiya" ning salbiy tomonlari aniqlandi, ularning asosiy qismi kesma sohasidagi to'qimalarning termal kuyish zonasi. Ma'lumki, kuyish maydoni qanchalik keng bo'lsa, jarrohlik yarasi shunchalik yomonlashadi. Bundan tashqari, elektr pichoqni ishlatganda, bemorning jasadini elektr pallasida kiritish kerak bo'ladi. Elektrojarrohlik asboblari operatsiya paytida organizmning hayotiy funktsiyalarini kuzatish uchun elektron qurilmalar va qurilmalarning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi. Kriyoirurgik asboblar shuningdek, to'qimalarni sezilarli darajada shikastlanishiga olib keladi, bu esa shifo jarayonini yomonlashtiradi. Krioskalpel to'qimalarida disektsiya darajasi juda past. Aslida, bu dissektsiyani o'z ichiga olmaydi, ammo to'qimalarni yo'q qiladi. Plazma skalpelidan foydalanganda sezilarli kuyish maydoni kuzatiladi. Agar biz lazer nurining aniq gemostatik xususiyatlarga ega ekanligi, shuningdek bronxiolalar, o't yo'llari va oshqozon osti bezi kanallarini muhrlash qobiliyatiga ega ekanligimizni hisobga olsak, jarrohlik amaliyotida lazer texnologiyasidan foydalanish juda istiqbolli bo'ladi. Qisqacha sanab o'tilgan lazerlardan jarrohlik amaliyotida foydalanishning ba'zi afzalliklari asosan karbonat angidrid lazerlariga (C 0 2 lazerlar) tegishli. Ularga qo'shimcha ravishda, tibbiyotda lazerlar boshqa printsiplar va boshqa ishlaydigan moddalar ustida ishlaydigan vositalardan foydalaniladi. Ushbu lazerlar biologik to'qimalarga qo'llanilganda tubdan farq qiladi va nisbatan tor ko'rsatkichlarda, xususan, yurak-qon tomir jarrohligida, onkologiyada, terining va ko'zga ko'rinadigan shilliq pardalarning jarrohlik kasalliklarini davolashda va boshqalarda qo'llaniladi.

Bilanishlatilgan adabiyotlar ro'yxati

1. A.N. Remizov "Tibbiy va biologik fizika".

2. O.K. Skobelkin "Professor tomonidan tahrirlangan jarrohlik operatsiyalari."

3. S.D. Pletneva "Klinik tibbiyotda lazerlar" tahrirlangan.

Allbest.ru saytida joylashtirilgan

...

Shunga o'xshash hujjatlar

Lazerlardan biotibbiyotdan foydalanishning asosiy yo'nalishlari va maqsadlari. Lazerdan himoya qilish choralari. Lazer nurlanishining biologik to'qimalarga kirib borishi, ularning patogenetik o'zaro ta'sir mexanizmlari. Lazerli biostimulyatsiya mexanizmi.

tezis, 2011 yil 24 yanvarda qo'shilgan


Lazerning tushunchasi va maqsadi, lazer nurining ishlash printsipi va tuzilishi, uning to'qima bilan o'zaro ta'siri tabiati. Stomatologiyada lazerdan amaliy foydalanishning xususiyatlari, ushbu stomatologik davolashning asosiy afzalliklari va kamchiliklarini baholash.

xulosa, qo'shilgan: 05/14/2011


Kvant elektronikasining umumiy tushunchasi. Lazer qurilmasining rivojlanish tarixi va printsipi, lazer nurlanishining xususiyatlari. Kam intensivlik va yuqori intensivlikdagi lazerlar: xususiyatlari, biologik to'qimalarga ta'siri. Tibbiyotda lazer texnologiyalaridan foydalanish.

xulosa, qo'shilgan: 05/28/2015


Lazer nurlanish jarayoni. Rentgen to'lqinlari diapazonidagi lazerlar sohasida tadqiqotlar. CO2 lazerlari va argon va kripton lazerlaridan tibbiy foydalanish. Lazer yaratish. Har xil turdagi lazerlarning samaradorligi.

mavzu, 2009 yil 17 yanvar


Tibbiyotda lazer texnologiyalaridan foydalanishning fizik asoslari. Lazer turlari, harakat tamoyillari. Lazer nurlanishining biologik to'qimalar bilan o'zaro ta'siri mexanizmi. Tibbiyot va biologiyada istiqbolli lazer usullari. Seriyali tibbiy lazer uskunalari.

xulosa, 2009 yil 08/30/ qo'shilgan


Lazer nurlanishi haqida tushuncha. Lazerning to'qimaga ta'sir qilish mexanizmi. Jarrohlikda uni to'qimalarni ajratish, qon ketishini to'xtatish, patologiyalarni olib tashlash va biologik to'qimalarni payvandlashda qo'llash; stomatologiya, dermatologiya, kosmetologiya, retinal kasalliklarni davolash.

taqdimot, qo'shilgan 04.10.2015


Lazer diagnostikasi usullari. Optik kvant generatorlari. Lazerlardan biotibbiyotdan foydalanishning asosiy yo'nalishlari va maqsadlari. Angiografiya. Golografiyaning diagnostik imkoniyatlari. Termografiya Radiatsion terapiya uchun lazerli tibbiy asbob.

mavzu, 2005 yil 12 fevral


Ultratovushning tabiiy tabiati va terapevtik ta'siri. Uning biomedikal qo'llanilishining asosiy yo'nalishlari. Ultratovushning xavfli va yon ta'siri. Ekokardiyografiyaning mohiyati. Ichki organlarning kasalliklarini diagnostikasi.

taqdimot, qo'shilgan 02/10/2016


Tibbiyotda ionlashtiruvchi nurlanishning qo'llanilishi. Tibbiy muolajalar texnologiyasi. Masofaviy radiatsiya terapiyasi uchun moslamalar. Izotoplarni tibbiyotda qo'llash. Ionlashtiruvchi nurlanishdan himoya qilish vositalari. Radionuklidlarni olish va ulardan foydalanish jarayoni.

taqdimot, qo'shilgan 02/21/2016


Lazerlarning kashfiyot tarixi va xususiyatlari bilan tanishish; tibbiyotda foydalanish misollari. Ko'zning tuzilishini va uning funktsiyalarini o'rganish. Ko'rish organlarining kasalliklari va ularni tashxislash usullari. Lazer yordamida ko'rishni to'g'rilashning zamonaviy usullarini o'rganish.

lazer ko'z dori ko'rish

Tibbiyotda ishlatiladigan lazerlar

Amaliy nuqtai nazardan, ayniqsa tibbiyotda foydalanish uchun lazerlar faol material turiga, ovqatlanish usuliga, hosil bo'lgan nurlanishning to'lqin uzunligiga va quvvatiga qarab tasniflanadi.

Faol vosita gaz, suyuq yoki qattiq bo'lishi mumkin. Faol muhitning shakllari ham har xil bo'lishi mumkin. Ko'pincha, gaz lazerlarida bir yoki bir nechta gaz bilan to'ldirilgan shisha yoki metall tsilindrlardan foydalaniladi. Suyuq faol muhitda ham vaziyat bir xil, garchi to'rtburchaklar oynalar yoki kvarts kuketalari ko'pincha topilsa. Suyuq lazerlar - bu lazerdir, bunda faol muhit suyuq erituvchidagi (suv, etil yoki metil spirti va boshqalar) organik bo'yoqlarning ma'lum birikmalarining eritmalari hisoblanadi.

Gaz lazerlarida faol muhit har xil gazlar, ularning aralashmalari yoki metall bug'lari. Ushbu lazerlar gaz-deşarj, gaz-dinamik va kimyoviy bo'linadi. Gaz zaryadsizlantiruvchi lazerlarda qo'zg'alish gazda elektr zaryadsizlanishi bilan amalga oshiriladi, gaz dinamik lazerlarda, tez qizdirish oldindan qizdirilgan gaz aralashmasini kengaytirish uchun ishlatiladi va kimyoviy lazerlarda faol muhit muhit tarkibiy qismlarining kimyoviy reaktsiyalari paytida chiqadigan energiya bilan qo'zg'aladi. Gaz lazerlarining spektral diapazoni boshqa barcha lazerlarga qaraganda ancha kengroq. U 150 nm dan 600 mikrongacha bo'lgan maydonni qamrab oladi.

Ushbu lazerlar boshqa turdagi lazerlarga nisbatan radiatsiya parametrlarining yuqori barqarorligiga ega.

Qattiq holat lazerlari silindrsimon yoki to'rtburchaklar novda shaklida faol muhitga ega. Bunday novda ko'pincha maxsus sintetik kristalldir, masalan, yoqut, aleksandrit, granat yoki tegishli elementning aralashmalari bo'lgan oynalar, masalan, erbium, holmium, neodim. Birinchi ishlaydigan lazer yoqut kristalida ishladi.

Qattiq ko'rinishdagi turli xil faol materiallar ham yarim o'tkazgichdir. So'nggi paytlarda kichik o'lchamlari va iqtisodiyoti tufayli yarimo'tkazgichlar sanoati jadal rivojlanmoqda. Shuning uchun yarim Supero'tkazuvchilar lazerlar alohida guruhga ajratilgan.

Shunday qilib, faol material turiga ko'ra quyidagi lazer turlari ajratiladi.

Gaz;

Suyuq;

Qattiq (qattiq holatda);

Yarimo'tkazgich.

Faol material turi hosil bo'lgan nurlanishning to'lqin uzunligini aniqlaydi. Turli xil matritsalardagi turli xil kimyoviy elementlar bugungi kunda 6000 dan ortiq lazer turlarini ajratib olish imkonini beradi. Ular vakuumli ultrabinafsha (157 nm) deb ataladigan mintaqadan, shu jumladan ko'rinadigan mintaqadan (385-760 nm) uzoq infraqizil (\u003e 300 mkm) masofaga radiatsiya chiqaradilar. Borgan sari, dastlab spektrning ko'rinadigan mintaqasi uchun berilgan "lazer" tushunchasi, shuningdek, spektrning boshqa mintaqalariga ham o'tkazilmoqda.

1-jadval - Tibbiyotda ishlatiladigan lazerlar.

Lazer turi	Faol moddaning to'planish holati	To'lqin uzunligi nm	Radiatsiya diapazoni
			Infraqizil
YAG: Er YSGG: Er YAG: Ho YAG: Nd	Qattiq jism	2940 2790 2140 1064/1320	Infraqizil
Yarimo'tkazgich, masalan, gallium arsenidi	Qattiq (yarim o'tkazgich)		Infraqizil ko'rinishi mumkin
Yaqut	Qattiq jism
Helium neon (He-Ne)			Yashil, yorqin qizil, infraqizil
Bo'yoqlarda	Suyuqlik	350-950 (sozlanishi)	Ultraviyole - infraqizil
Oltin bug '
Mis bug '			Yashil / sariq
Argon			Moviy yashil
Eksimer: ArF KrF XeCI XeF			Ultraviyole nur

Masalan, infraqizilga qaraganda qisqa to'lqin uzunligi uchun "rentgen lazerlari" tushunchasi va ultrabinafsha nurlaridan uzunroq to'lqin uchun "millimetr to'lqinlarini yaratadigan lazerlar" tushunchasi ishlatiladi.

Gaz lazerlari quvurda gaz yoki gaz aralashmasidan foydalanadilar. Ko'pgina gaz lazerlari geliy va neon (HeNe) aralashmasidan foydalanadilar, ularning asosiy chiqish signali 632,8 nm (nm \u003d 10 ~ 9 m) ko'rinadigan qizil rangga ega. Birinchi bunday lazer 1961 yilda ishlab chiqilgan va butun lazerli oilaviy lazer xonandasiga aylangan. Barcha gaz lazerlari dizayn va xususiyatlarga ko'ra bir-biriga o'xshashdir.

Masalan, CO2 gazli lazer spektrning uzoq infraqizil mintaqasida to'lqin uzunligi 10,6 mkmni chiqaradi. Argon va kripton gaz lazerlari ko'p chastotali ishlaydi va asosan spektrning ko'rinadigan qismida tarqaladi. Argon lazer nurlanishining asosiy to'lqin uzunligi 488 va 514 nm.

Qattiq holatda lazerlar qattiq matritsada tarqalgan lazerli moddadan foydalanadilar. Bitta misol, neodimiy (Kyo) lazeridir. AIG atamasi kristall - ytrium alyuminiy granatasining qisqartmasi bo'lib, u neodimiy ionlarini tashuvchisi bo'lib xizmat qiladi. Ushbu lazer to'lqin uzunligi 1,064 mikron bo'lgan infraqizil nurni chiqaradi. Chiqish nurini ko'rinadigan yoki ultrabinafsha diapazonga aylantirish uchun rezonatorning ichki yoki tashqi bo'lishi mumkin bo'lgan qo'shimcha qurilmalardan foydalanish mumkin. Lazerli muhit sifatida turli xil faollashtiruvchi ionlarning turli xil kristallaridan foydalanish mumkin: erbium (Er3 +), holmium (Ho3 +), tulium (TT3 +).

Ushbu tasnifdan tibbiy foydalanish uchun eng mos va xavfsiz lazerlarni tanlaymiz. Stomatologiyada ishlatiladigan taniqli gaz lazerlariga CO2 lazerlari, He-Ne lazerlari (geliy-neon lazerlari) kiradi. Eksimer va argon gaz lazerlari ham qiziqish uyg'otadi. Qattiq jismli lazerlardan tibbiyotda eng ommabop YAG: Er lazeridir, u kristalda erbium faol markazlariga ega. Borgan sari ular YAG ga murojaat qiladilar: yuqori lazer (holmium markazlari bilan). Diagnostika va terapevtik dasturlar uchun ikkala gazli va yarimo'tkazgichli lazerlarning katta guruhi ishlatiladi. Hozirgi vaqtda lazer ishlab chiqarishda 200 dan ortiq turdagi yarimo'tkazgich materiallari faol muhit sifatida ishlatiladi.

2-jadval - turli lazerlarning xususiyatlari.

Lazerlarni quvvat turi va ishlash tartibi bo'yicha tasniflash mumkin. Bu erda uzluksiz yoki pulsatsiyalanuvchi harakatlarning asboblari ta'kidlangan. Cw lazer nurlanishni keltirib chiqaradi, uning chiqish quvvati vatt yoki milliatt bilan o'lchanadi.

Biologik to'qimalarga energiya ta'siri darajasi quyidagicha tavsiflanadi:

Quvvat zichligi - nurlanish kuchining lazer nurining kesma maydoniga nisbati p \u003d P / s].

Lazerli tibbiyotda o'lchov birliklari quyidagicha: [Vt / sm 2], [mVt / sm 2];

R radiatsiya dozasi nurlanish kuchi mahsuloti [P va nurlanish vaqtining lazer nurining kesishish maydoniga nisbati. U [W * s / sm 2] da ifodalanadi;

Energiya [E \u003d Rt] - vaqt bo'yicha quvvat mahsuloti. Birliklar [J], ya'ni. [Ws].

Radiatsion quvvat nuqtai nazaridan (doimiy yoki o'rta) tibbiy lazerlar quyidagilarga bo'linadi.

Kam quvvatli lazerlar: 1 dan 5 mVtgacha;

O'rta quvvatli lazerlar: 6 dan 500 mVtgacha;

Yuqori quvvatli lazerlar (yuqori intensivlik): 500 mVt dan ortiq. Kam va o'rta quvvatli lazerlar biostimulyatsion lazerlar deb nomlanadi (past intensivlik). Biostimulyatsion lazerlar eksperimental va klinik tibbiyotda kengroq terapevtik va diagnostik maqsadlarda foydalanilmoqda.

Ishlash rejimi nuqtai nazaridan lazerlar quyidagilarga bo'linadi.

Doimiy emissiya rejimi (to'lqinli gaz lazerlari);

Aralash nurlanish rejimi (qattiq holatli va yarimo'tkazgichli lazerlar);

Q-yoqilgan rejim (lazerning barcha turlari uchun mumkin).

Yorug'lik azaldan turli xil kasalliklarni davolashda ishlatilgan. Qadimgi yunonlar va rimliklar ko'pincha dorilarni "quyoshni qabul qilishgan". Va yorug'lik bilan davolanish kerak bo'lgan kasalliklar ro'yxati juda katta edi.

Fototerapiyaning haqiqiy tongi 19-asrga to'g'ri keldi - elektr lampalar ixtiro qilinishi bilan yangi imkoniyatlar paydo bo'ldi. 19-asrning oxirida ular qizil chiroq bilan qizil chiroq bilan qizamiq va qizamiqni davolashga harakat qildilar, bemorni qizil emitentli maxsus xonaga joylashtirdilar. Shuningdek, turli xil "rangli vannalar" (ya'ni turli xil ranglardagi yorug'lik) ruhiy kasalliklarni davolashda muvaffaqiyatli ishlatilgan. Bundan tashqari, Rossiya imperiyasi fototerapiya sohasida XX asr boshlarida etakchi mavqeni egalladi.

Oltmishinchi yillarning boshlarida birinchi lazerli tibbiy asboblar paydo bo'ldi. Bugungi kunda lazer texnologiyasi deyarli har qanday kasallikda qo'llaniladi.

1. Tibbiyotda lazer texnologiyalaridan foydalanishning fizik asoslari

1.1 Lazer printsipi

Lazerlarning asosini induktsiya qilingan nurlanish fenomenidir, uning mavjudligi 1916 yilda A.Eynshteyn tomonidan e'lon qilingan. Diskret energiya sathiga ega kvant tizimlarida energiya holatlari o'rtasida o'tishning uch turi mavjud: induktsiya qilingan o'tish, spontan o'tish va radiatsion bo'lmagan yengillik o'tish. Induktsiya qilingan nurlanishning xususiyatlari kvant elektronikasida radiatsiya va amplifikatsiyaning muvofiqligini aniqlaydi. Spontan emissiya shovqin paydo bo'lishiga olib keladi, tebranishlarning kuchayishi va qo'zg'alishi jarayonida urg'ochi rolini o'ynaydi va radiatsion bo'lmagan bo'shashish o'tishlari bilan birgalikda termodinamik muvozanatsiz emissiya holatini olish va saqlashda muhim rol o'ynaydi.

Induktsiyalangan o'tishlarda kvant tizimi bir energiya holatidan ikkinchisiga elektromagnit maydon energiyasini singdirish bilan (past darajadagi energiya darajasidan yuqori qismga o'tish) va elektromagnit energiyaning emissiyasi bilan (yuqori sathdan pastki darajaga o'tish) ham o'tishi mumkin.

Yorug'lik elektromagnit to'lqin shaklida tarqaladi, radiatsiya va yutilish energiyasi yorug'lik kvantida to'planadi, elektromagnit nurlanishning materiya bilan o'zaro ta'siri, 1917 yilda Eynshteyn ko'rsatganidek, singdirish va o'z-o'zidan emissiya bilan birga stimulyatsiya qilingan (induktsiya qilingan) emissiyani keltirib chiqaradi. ) lazer rivojlanishi uchun asos bo'lgan nurlanish.

Elektromagnit to'lqinlarning stimulyatsiya qilingan emissiya yoki santimetr to'lqinlari diapazonida o'z-o'zidan qo'zg'aladigan elektromagnit nurlanishning boshlanishi tufayli kuchayishi va shu tariqa qurilma yaratilishi maser(kuchlanishli nurlanish tarqalishi bilan mikroto'lqinli amplifikatsiya) 1954 yilda amalga oshirilgan. Kuchaytirishning ushbu printsipini 1960 yilda sezilarli darajada qisqa yorug'lik to'lqinlarigacha kengaytirish taklifi (1958) bo'yicha birinchi lazer   (nurlantirilgan emissiya yo'li bilan yorug'likning kuchayishi).

Lazer yorug'lik manbai bo'lib, uning yordamida bizga radiotexnika va mikroto'lqinli texnologiyalardan ma'lum bo'lgan, shuningdek qisqa to'lqinli, ayniqsa infraqizil va ko'rinadigan spektral mintaqalarda kogent elektromagnit nurlanish olinishi mumkin.

1.2 Lazer turlari

Mavjud lazer turlari bir nechta belgilarga ko'ra tasniflanishi mumkin. Birinchidan, faol muhitni yig'ish holatiga ko'ra: gaz, suyuq, qattiq holat. Ushbu katta sinflarning har biri kichiklarga bo'linadi: faol muhitning xarakterli xususiyatlariga ko'ra, nasos turi, inversiyani yaratish usuli va boshqalar. Masalan, enjeksiyon pompasi eng ko'p ishlatiladigan yarimo'tkazgich lazerlarining keng sinfi qattiq holatlardan juda aniq ajralib turadi. Gazlar orasida atom, ion va molekulyar lazerlar tarqaladi. Boshqa barcha lazerlar orasida vakuumdagi relyativistik zaryadlangan zarralar tomonidan nur hosil bo'lishining klassik ta'siriga asoslangan erkin elektron lazer alohida o'rin egallaydi.

1.3 Lazer nurlanishining xususiyatlari

Lazer nurlanishi oddiy yorug'lik manbalarining nurlanishidan quyidagi xususiyatlarda farq qiladi.

Yuqori spektral energiya zichligi;

Monoxromatiklik;

Yuqori vaqtinchalik va fazoviy uyg'unlik;

Statsionar rejimda lazer nurlanish intensivligining yuqori barqarorligi;

Juda qisqa yorug'lik pulslarini yaratish qobiliyati.

Lazer nurlanishining bu o'ziga xos xususiyatlari unga turli xil dasturlarni taqdim etadi. Ular, asosan, oddiy yorug'lik manbalaridan tubdan farq qiladigan stimulyatsiya qilingan emissiya tufayli radiatsiya hosil bo'lishi jarayoni bilan belgilanadi.

Lazerning asosiy xususiyatlari quyidagilardir: to'lqin uzunligi, quvvat va ish tartibi doimiy yoki pulsli bo'lishi mumkin.

Lazerlar tibbiy amaliyotda va birinchi navbatda jarrohlik, onkologiya, oftalmologiya, dermatologiya, stomatologiya va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Lazer nurlanishining biologik ob'ekt bilan o'zaro ta'siri mexanizmi hali to'liq o'rganilmagan, ammo shuni ta'kidlash kerakki, to'qimalar hujayralari bilan termal effektlar yoki rezonansli o'zaro ta'sirlar mavjud.

Lazer bilan davolash xavfsizdir, bu dorilarga allergiya bo'lgan odamlar uchun juda muhimdir.

2. Lazer nurlanishining biologik to'qimalar bilan o'zaro ta'siri mexanizmi

2.1 O'zaro ta'sir turlari

Jarrohlik uchun lazer nurlanishining muhim xususiyati qonga to'yingan (tomirlangan) biologik to'qimalarni ivish qobiliyatidir.

Asosan, ivish   qonning lazer nurlanishiga singishi, uning qaynab ketguncha kuchli isishi va qon pıhtılarının shakllanishi natijasida sodir bo'ladi. Shunday qilib, gemoglobin yoki qonning suvli tarkibiy qismi pıhtılaşma paytida so'riladigan maqsad bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, biologik to'qimalarning koagulyatsiyasi to'q sariq-yashil spektrdagi lazerlar (KTP lazer, mis bug ') va infraqizil lazerlar (neodim, holmium, oynadagi erbium, CO2 lazer) orqali yaxshi chiqariladi.

Ammo, masalan, to'lqin uzunligi 2,94 mkm bo'lgan erbium granatasi lazeri kabi biologik to'qima ichida juda yuqori assimilyatsiya bilan, lazer nurlanishi 5 - 10 mkm chuqurlikda so'riladi va maqsadga umuman erisha olmaydi - kapillyar.

Jarrohlik lazerlari ikkita katta guruhga bo'lingan: ablativ   (lat. ablatio dan - "olish"; tibbiyotda - jarrohlik yo'li bilan olib tashlash, amputatsiya) va ablativ emas   lazerlar. Ablasiya lazerlari skalpelga yaqinroq. Ablativ bo'lmagan lazerlar boshqa printsip bo'yicha harakat qilishadi: siğil, papilloma yoki gemangioma kabi ob'ektni bunday lazer yordamida qayta ishlagandan so'ng, ushbu ob'ekt o'z joyida qoladi, ammo bir muncha vaqt o'tgach, u orqali bir qator biologik effektlar o'tadi va u o'ladi. Amaliyotda bunday ko'rinadi: neoplazma mumiyalanadi, quriydi va yo'qoladi.

Jarrohlikda doimiy CO2 lazerlari qo'llaniladi. Printsip issiqlik ta'siriga asoslangan. Lazerli jarrohlikning afzalliklari shundaki, u kontaktsiz, deyarli qonsiz, steril, mahalliy bo'lib, ajratilgan to'qima silliq shifo beradi va shuning uchun yaxshi kosmetik natijalar beradi.

Onkologiyada lazer nurlari o'simta hujayralariga halokatli ta'sir ko'rsatishi kuzatildi. Yo'q qilish mexanizmi termal ta'sirga asoslanadi, buning natijasida ob'ektning yuzasi va ichki qismlari o'rtasida harorat farqi yuzaga keladi, bu kuchli dinamik ta'sirga va o'simta hujayralarining yo'q qilinishiga olib keladi.

Bugungi kunda fotodinamik terapiya kabi yo'nalish juda istiqbolli. Ushbu usulning klinik qo'llanilishi to'g'risida ko'plab maqolalar mavjud. Uning mohiyati shundaki, bemorning tanasiga maxsus modda kiritilishi - fotosensitizer. Ushbu modda saraton o'simtasini tanlab to'playdi. Maxsus lazer yordamida o'simtani nurlantirishdan so'ng, saraton hujayralarini o'ldiradigan kislorodning chiqarilishi bilan bir qator fotokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi.

Lazerning tanaga ta'sir qilish usullaridan biri bu tomir ichiga qonni lazer bilan nurlantirish   (VLOK) hozirda kardiologiya, pulmonologiya, endokrinologiya, gastroenterologiya, ginekologiya, urologiya, anesteziologiya, dermatologiya va tibbiyotning boshqa sohalarida muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda. Muammoni chuqur ilmiy o'rganish va natijalarning oldindan aytib berilishi VLOK-dan mustaqil ravishda va davolashning boshqa usullari bilan birgalikda foydalanishga yordam beradi.

VLOK uchun odatda qizil spektrdagi lazer nurlanishidan foydalaniladi.
   (0,63 mikron) quvvat 1,5-2 mVt. Davolash har kuni yoki har kuni amalga oshiriladi; 3 dan 10 gacha sessiyalar uchun. Ko'pgina kasalliklarga ta'sir qilish vaqti kattalar uchun sessiyada 15-20 minut, bolalar uchun 5-7 daqiqa. Vena ichiga lazer terapiyasi deyarli har qanday shifoxonada yoki klinikada o'tkazilishi mumkin. Ambulator lazer terapiyasining afzalligi - bu nozokomial infektsiyani rivojlanish ehtimolining pasayishi, yaxshi psixo-emotsional fon yaratilib, bemorga uzoq vaqt operatsiya qilish, protseduralarni bajarish va to'liq davolanish imkonini beradi.

Oftalmologiyada lazerlar davolash uchun ham, tashxis qo'yish uchun ham qo'llaniladi. Lazer yordamida setchatka payvandlanadi va ko'z xoroid tomirlari payvandlanadi. Glokomni davolash uchun mikroxirurgiya uchun spektrning ko'k-yashil mintaqasida chiqadigan argon lazerlari mavjud. Ko'zni to'g'rilash uchun eksimer lazerlari uzoq vaqt davomida muvaffaqiyatli ishlatilgan.

Dermatologiyada ko'plab og'ir va surunkali teri kasalliklari lazer nurlari bilan davolanadi, zarblar ham olib tashlanadi. Lazer bilan nurlanish paytida regenerativ jarayon faollashadi va uyali elementlarning almashinuvi faollashadi.

Kosmetologiyada lazerlardan foydalanishning asosiy printsipi shundan iboratki, yorug'lik faqat uni yutadigan narsaga yoki moddaga ta'sir qiladi. Terida yorug'lik maxsus moddalar - xromoforlar tomonidan so'riladi. Har bir xromofor to'lqin uzunligining ma'lum bir oralig'ida so'riladi, masalan, to'q sariq va yashil spektr uchun bu qonning gemoglobinidir, qizil spektr uchun bu soch melanin, infraqizil spektr uchun esa uyali suv.

Radiatsiya so'rilganda lazer nurining energiyasi terining xromoforni o'z ichiga olgan qismida issiqlikka aylanadi. Etarli lazer nurlari kuchi bilan bu maqsadni termal yo'q qilishga olib keladi. Shunday qilib, lazer yordamida tanlab harakat qilish mumkin, masalan, soch ildizlari, yosh dog'lari va terining boshqa nuqsonlari.

Biroq, issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli, qo'shni mintaqalarda, hatto oz miqdordagi nurni yutuvchi xromoforlari bo'lsa ham, isitish sodir bo'ladi. Yutish va issiqlik uzatish jarayonlari maqsadning fizik xususiyatlariga, chuqurligi va hajmiga bog'liq. Shuning uchun lazer kosmetologiyasida nafaqat to'lqin uzunligini, balki lazer pulslarining energiyasini va davomiyligini ham diqqat bilan tanlash muhimdir.

Stomatologiyada lazer nurlanishi periodontal kasalliklar va og'iz shilliq qavatining kasalliklarini eng samarali fizioterapevtik davolashdir.

Akupunktur o'rniga lazer nuridan foydalaniladi. Lazer nurini qo'llashning afzalliklari shundaki, biologik ob'ekt bilan aloqa yo'q va shuning uchun bu jarayon juda samarali bo'lib steril va og'riqsizdir.

Optik tolali asboblar va lazerli jarrohlik operatsiyalari uchun kateterlar urologiya, ginekologiya, gastroenterologiya, umumiy jarrohlik, artroskopiya va dermatologiyada ochiq, endoskopik va laparoskopik operatsiyalar paytida jarrohlik maydoniga kuchli lazer nurlanishini etkazish uchun mo'ljallangan. Ular biologik to'qima bilan aloqa qilishda yoki kontaktsiz qo'llanish rejimida (tolaning uchini biologik to'qimadan olib tashlashda) jarrohlik operatsiyalari paytida to'qimalarni kesish, kesish, ablasiya, bug'lanish va pıhtılaşma qilishga imkon beradi. Radiatsiya chiqishi tolaning chetidan ham, tolaning yon yuzasidagi deraza orqali ham amalga oshirilishi mumkin. Ulardan ham havo (gaz), ham suv (suyuq) muhitda foydalanish mumkin. Alohida buyurtma bo'yicha, foydalanish qulayligi uchun kateterlar osonlikcha olinadigan tutqich bilan jihozlangan - tola ushlagichi.

Diagnostikada lazerlar turli xil heterojenliklarni (o'smalar, gematomalar) aniqlash va tirik organizm parametrlarini o'lchash uchun ishlatiladi. Diagnostik operatsiyalarning asoslari bemorning tanasi (yoki uning bir a'zosi) orqali lazer nurini o'tkazish va uzatilgan yoki aks ettirilgan nurlanishning spektri yoki amplitudasi bo'yicha tashxis qo'yishdir. Onkologiya, travmatologiyadagi gematomalar, shuningdek qon parametrlarini o'lchash uchun (deyarli har qanday, qon bosimidan shakar va kislorodgacha) saraton o'smalarini aniqlashning ma'lum usullari.

2.2 Turli nurlanish parametrlarida lazer ta'sirining xususiyatlari

Jarrohlik maqsadlarida lazer nurlari biologik to'qimalarni 50 - 70 ° C dan yuqori haroratda qizdirish uchun etarlicha kuchli bo'lishi kerak, bu esa uning pıhtılaşmasına, kesilishiga yoki bug'lanishiga olib keladi. Shuning uchun, lazer jarrohligida, ma'lum bir qurilmaning lazer nurlanish kuchi haqida gap ketganda, ular raqamlarni bildiruvchi birliklar, o'nlab va yuzlab vattlar bilan ishlaydi.

Jarrohlik lazerlari faol muhit turiga qarab doimiy yoki impulsli bo'lishi mumkin. An'anaviy ravishda ularni quvvat darajasiga ko'ra uch guruhga bo'lish mumkin.

1. Pıhtılaşma: 1 - 5 vatt.

2. Bug'lanish va sayoz kesish: 5 - 20 vatt.

3. Chuqur kesish: 20 - 100 vatt.

Lazerning har bir turi birinchi navbatda nurlanishning to'lqin uzunligi bilan tavsiflanadi. To'lqin uzunligi lazer nurlanishining biologik to'qimalarga singishi darajasini va shuning uchun penetrasyon chuqurligini va jarrohlik aralashuv maydonini ham, atrofidagi to'qimalarni ham isitish darajasini aniqlaydi.

Suv deyarli barcha biologik to'qimalarda mavjudligini hisobga olsak, jarrohlik uchun 10 sm-1 dan oshiq suvda singish koeffitsienti bo'lgan yoki kirish chuqurligi 1 mm dan oshmaydigan lazer turidan foydalanish afzalroq deb ayta olamiz.

Jarrohlik lazerlarining boshqa muhim xususiyatlari,
   ularning tibbiyotda qo'llanilishini aniqlash:

radiatsiya kuchi;

uzluksiz yoki pulsli ishlash;

qon bilan to'yingan biologik to'qimalarni koagulyatsiya qilish qobiliyati;

optik tolalar orqali radiatsiyani uzatish qobiliyati.

Lazer nurlanishi biologik to'qimaga ta'sir qilganda, u avval qiziydi va keyin bug'lanadi. Biologik to'qimalarni samarali kesish bir tomondan kesma joyida tez bug'lanishni, ikkinchi tomondan esa atrofdagi to'qimalarni minimal darajada iliqlashni talab qiladi.

Bir xil o'rtacha radiatsiya quvvatida qisqa zarba doimiy nurlanishdan ko'ra to'qimalarni tezroq isitadi, shu bilan birga atrofdagi to'qimalarga issiqlik tarqalishi minimaldir. Ammo, agar pulslarning takrorlanish tezligi past bo'lsa (5 Gts dan kam), unda doimiy kesish qiyin, u teshilishga o'xshaydi. Shu sababli, lazer pulsli ishlash rejimiga ega bo'lishi kerak, pulsning takrorlanish tezligi 10 Gts dan yuqori, va pulsning davomiyligi yuqori cho'qqiga chiqish uchun mumkin bo'lgan minimal qiymatdir.

Amaliyotda jarrohlik uchun eng maqbul chiqish quvvati lazer nurlanishining to'lqin uzunligi va qo'llash sohasiga qarab 15 dan 60 Vt gacha.

3. Tibbiyot va biologiyada istiqbolli lazer usullari

Lazerli tibbiyotning rivojlanishi uchta asosiy yo'nalish bo'yicha olib boriladi: lazer jarrohligi, lazer terapiyasi va lazer diagnostikasi. Lazer nurining noyob xususiyatlari sizga yangi samarali va minimal invaziv usullar yordamida ilgari mumkin bo'lmagan operatsiyalarni bajarishga imkon beradi.

Giyohvand bo'lmagan davolanish, shu jumladan fizioterapiya sohasiga qiziqish ortib bormoqda. Ko'pincha, bitta fizioterapiya emas, balki bir nechta davolanish kerak bo'lgan holatlar mavjud, shundan keyin bemor bir kabinadan boshqasiga ko'chib o'tishi, kiyinishi va echilishi kerak, bu qo'shimcha muammolar va vaqtni yo'qotishiga olib keladi.

Terapevtik usullarning xilma-xilligi turli xil nurlanish parametrlariga ega lazerlardan foydalanishni talab qiladi. Ushbu maqsadlar uchun bitta yoki bir nechta lazer va asosiy blokdan lazer bilan nazorat signallarini ulash uchun elektron moslama bo'lgan turli xil nurlantiruvchi boshlar ishlatiladi.

Yorqin boshlar universalga bo'linadi, bu ularni ikkalasini ham tashqi tomondan ishlatishga imkon beradi (oyna va magnitli nozullardan foydalangan holda) va maxsus optik nozullar yordamida intrasaviter; katta radiatsiyaviy maydonga ega bo'lgan va yuzaki qo'llaniladigan, shuningdek ixtisoslashgan matritsa. Turli xil optik nayzalar kerakli ta'sir doirasiga radiatsiyani etkazib berishga imkon beradi.

Bloklash printsipi turli xil spektral, fazoviy-vaqtincha va energiya xususiyatlariga ega keng lazerli va LED boshlarini ishlatishga imkon beradi, bu esa o'z navbatida lazer terapiyasining turli usullarini birgalikda qo'llash tufayli davolash samaradorligini yangi darajaga ko'taradi. Davolashning samaradorligi, birinchi navbatda, ularni amalga oshirishni ta'minlaydigan samarali texnika va uskunalar bilan belgilanadi. Zamonaviy usullar turli ta'sir qilish parametrlarini (radiatsiya rejimi, to'lqin uzunligi, quvvat) keng doirada tanlash qobiliyatini talab qiladi. Lazer terapiyasi apparati (ALT) ushbu parametrlarni, ularning ishonchli boshqarilishini va ekranini ta'minlashi kerak va shu bilan birga oddiy va qulay ishlashi kerak.

4. Tibbiy texnologiyada ishlatiladigan lazerlar

4.1 CO2 lazerlari

CO2 lazer, ya’ni Lazer, faol muhitning ajralib chiquvchi komponenti CO2 karbonat angidrid bo'lib, mavjud bo'lgan barcha lazerlar orasida alohida o'rin tutadi. Ushbu noyob lazer, birinchi navbatda, katta energiya chiqishi va yuqori samaradorlik bilan ajralib turadi. Uzluksiz rejimda ulkan quvvat olindi - bir necha o'nlab kilovatt, puls kuchi bir necha gigavatt darajasiga yetdi, puls energiyasi kilojoullarda o'lchanadi. CO2 lazerining samaradorligi (taxminan 30%) barcha lazerlardan oshib ketadi. Darbeli takrorlanish tezligi bir necha kiloherts bo'lishi mumkin. CO2 lazer nurlanishining to'lqin uzunligi 9-10 mkm (IR diapazoni) oralig'ida bo'lib, atmosferaning shaffof oynasiga tushadi. Shu sababli, CO2 lazerining chiqarilishi biron bir moddaga kuchli ta'sir qilish uchun qulaydir. Bundan tashqari, ko'plab molekulalarning rezonans yutilish chastotalari CO2 lazerining radiatsiya uzunligi oralig'iga tushadi.

1-rasmda er osti elektron holatining quyi tebranish darajasi va CO2 molekulasining tebranish shaklining shartli ko'rinishi ko'rsatilgan.

20-rasm - CO2 molekulasining quyi darajalari

Statsionar sharoitlarda CO2 lazerini lazer bilan nasos aylanishi quyidagicha. Yorug'lik tushirish plazmasidagi elektronlar qo'zg'alish energiyasini uzoqroq umrga ega va yuqori lazer darajasiga ega bo'lgan CO2 molekulalarining assimetrik tebranishiga o'tkazadigan azot molekulalarini qo'zg'atadi. Pastki lazer darajasi odatda nosimmetrik tebranishning birinchi qo'zg'algan darajasi bo'lib, Fermi rezonansi bilan deformatsiya tebranishi bilan birlashadi va shuning uchun geliy bilan to'qnashganda tez tebranadi. Shubhasiz, xuddi shu gevşeme kanali, deformatsiya rejimining ikkinchi hayajonlangan darajasi pastki lazer darajasi bo'lsa samarali bo'ladi. Shunday qilib, CO2 lazer - bu karbonat angidrid, azot va geliy aralashmasiga asoslangan lazer bo'lib, unda CO2 nurlanishni ta'minlaydi, N2 - yuqori sathni pompalaydi va pastki qavatni bo'shatadi.

O'rta quvvatli CO2 lazerlari (o'nlab yuzlab vatt) alohida uzunlamasına tushirish va uzunlamasına gaz nasosiga ega bo'lgan nisbatan uzun quvurlar shaklida quriladi. Bunday lazerning odatiy dizayni 2-rasmda ko'rsatilgan. Bu erda 1 - bo'shatish trubkasi, 2 - halqa elektrodlari, 3 - vositaning sekin yangilanishi, 4 - plazma zaryadsizlanishi, 5 - tashqi kolba, 6 - oqayotgan suv, 7,8 - rezonator.

20-rasm - Diffuzion bilan sovutilgan CO2 lazerining diagrammasi

Uzunlamasına nasos deşarjda gaz aralashmasining dissosiatsiyasi mahsulotlarini olib tashlashga xizmat qiladi. Bunday tizimlarda ishlaydigan gazning sovutilishi tashqi tomondan sovutilgan chiqarish quvurining devoriga tarqalishi natijasida ro'y beradi. Muhim narsa devor materialining issiqlik o'tkazuvchanligi. Shu nuqtai nazardan, korund (Al2O3) yoki berilliy (BeO) seramika quvurlaridan foydalanish tavsiya etiladi.

Elektrodlar halqa shaklida bo'lib, nurlanish yo'lini to'sib qo'ymaydi. Joule issiqligi trubaning devorlariga issiqlik o'tkazuvchanligi bilan, ya'ni. diffuziya sovutish ishlatiladi. Ko'zoynak metalldan yasalgan va shaffof - NaCl, KCl, ZnSe, AsGa dan.

Diffuziyaga alternativa konveksiya sovutishdir. Ishlaydigan gaz zaryadsizlanish zonasi orqali yuqori tezlikda puflanadi va Joule issiqligi oqindi bilan chiqariladi. Tez nasosdan foydalanish energiya chiqarish zichligini oshirish va energiyani yo'qotish imkonini beradi.

Tibbiyotdagi CO2 lazeridan deyarli barcha jarrohlik operatsiyalarida kesish va bug'lanish uchun "optik skalpel" sifatida foydalaniladi. Fokuslangan lazer nurining kesish harakati fokuslangan mintaqadagi hujayralararo va hujayradan tashqari suvning portlashiga asoslanadi, bu materialning tuzilishini buzadi. To'qimalarning vayron bo'lishi jarohat qirralarining xarakterli shakliga olib keladi. Faqatgina cheklangan o'zaro ta'sir zonasida suvsizlanish (bug'lanish sovutish) ga erishilgandan so'ng 100 ° C harorat ko'tariladi. Haroratning yanada oshishi materialning karbonlashtirilishi yoki matoning bug'lanishi bilan olib tashlanadi. To'g'ridan-to'g'ri chegara zonalarida umumiy holatda issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lganligi sababli qalinligi 30-40 mkm bo'lgan nozik nekrotik qalinlashuv hosil bo'ladi. 300-600 mikron masofada to'qima shikastlanishi endi shakllanmaydi. Koagulyatsiya zonasida diametri 0,5-1 mm gacha bo'lgan qon tomirlari o'z-o'zidan yopiladi.

Hozirgi vaqtda CO2 lazeriga asoslangan jarrohlik asboblari juda keng doirada taqdim etilmoqda. Ko'pgina hollarda, lazer nurlari doimiy o'rnatilgan nometall (manipulyator) tizimiga asoslanib, jarroh operatsiya qilinadigan hududda boshqaradigan optikali optikaga ega asbob bilan yakunlanadi.

4.2 Helium-Neon lazerlari

Ichida geliy neon lazeri   ishlaydigan modda neytral neon atomlaridan iborat. Qo'zg'atish elektr uzatish orqali amalga oshiriladi. Sof neonda uzluksiz rejimda inversiya yaratish qiyin. Ko'p holatlarda umumiy bo'lgan ushbu qiyinchilik, qo'zg'alish energiyasining donori sifatida ishlaydigan qo'shimcha gaz, geliyni zaryadga tushirish orqali bartaraf qilinadi. Birinchi ikkita hayajonlangan metastabil geliy sathining energiyalari (3-rasm) 3 va 2s neon darajalari energiyalari bilan aniq mos keladi. Shuning uchun sxemaga muvofiq qo'zg'alishni rezonansli o'tkazish shartlari yaxshi bajarilgan

20-rasm - He-Ne lazer darajasidagi diagramma

To'g'ri tanlangan neon va geliy bosimlari shartni qondiradi

3 yoki 2s neon darajasida bittadan yoki ikkala darajadagi populyatsiyaga erishish mumkin, bunda sof neon holatidagi ko'rsatkichdan ancha yuqori va populyatsiyalarning inversiyasini olish mumkin.

Pastki lazer sathining vayron bo'lishi to'qnashuv jarayonlarida, shu jumladan gaz tushirish trubasining devorlari bilan to'qnashuvda sodir bo'ladi.

Geliy atomlarining qo'zg'alishi (va neon) past oqimli nurlanishda sodir bo'ladi (4-rasm). Neytral atomlar yoki molekulalardagi doimiy to'lqinli lazerlarda, faol muhitni yaratish uchun, asosan, ijobiy nurlanish zaryadsizlanish ustunining zaif ionlangan plazmasi ishlatiladi. Yorug'lik tushirish oqimining zichligi 100-200 mA / sm2 ni tashkil qiladi. Uzunlamasına elektr maydoni shunday bo'ladiki, tushirish bo'shlig'ining birlik segmentida hosil bo'ladigan elektronlar va ionlar soni gazni chiqarish trubkasiga tarqalish paytida zaryadlangan zarralarning yo'qolishini qoplaydi. Keyin musbat zaryadsizlanish ustuni statsionar va bir hil bo'ladi. Elektron harorat naychaning ichki diametriga qarab gaz bosimining mahsuloti bilan belgilanadi. Kichik uchun elektron harorati yuqori, katta uchun - past. Miqdorning doimiyligi zaryadlarning o'xshashligi uchun shartlarni belgilaydi. Elektronlar sonining doimiy zichligida, mahsulot o'zgarmas bo'lsa, tushirish shartlari va parametrlari o'zgarmasdir. Ijobiy ustunning zaif ionlangan plazmasidagi elektronlar sonining zichligi oqim zichligiga mutanosibdir.

Geliy-neon lazer uchun optimal qiymatlar, shuningdek, gaz aralashmasining qisman tarkibi avlodning turli spektral mintaqalari uchun biroz farq qiladi.

0,63 mkm mintaqada eng zich chiziqlar - chiziq (0,63282 mkm) eng maqbul Tor · mm ga to'g'ri keladi.

20-rasm - He-Ne lazerining strukturaviy diagrammasi

Geliy-neon lazerlarining radiatsion quvvatining xarakteristik qiymatlari 0,63 va 1,15 mkm mintaqalarda o'nlab milliatt, yuzlab 3,39 mkm mintaqalarda hisobga olinishi kerak. Lazerlarning hayoti oqizishdagi jarayonlar bilan cheklanadi va yillar davomida hisoblanadi. Vaqt o'tishi bilan gaz chiqarish tarkibidagi uzilishlar sodir bo'ladi. Devor va elektrodlarda atomlarning sorbsiyasi tufayli "qotish" jarayoni sodir bo'ladi, bosim pasayadi va He va Ne qisman bosimi nisbati o'zgaradi.

Geliy-neon lazer dizaynining eng qisqa qisqa muddatli barqarorligi, soddaligi va ishonchliligi tushirish trubkasida rezonator nometalllari o'rnatilganda erishiladi. Biroq, bu tartibga solingan holda, ko'zgular bo'shatish plazmasining zaryadlangan zarralari tomonidan bombardimon qilinganligi sababli nisbatan tez yo'qoladi. Shu sababli, eng keng tarqalgan bo'lib, rezonator ichidagi gaz chiqarish naychasi joylashtirilgan (5-rasm) va uning uchlari optik o'qga Brewster burchagida joylashgan derazalar bilan jihozlangan va shu bilan nurlanishning polarizatsiyasini ta'minlaydi. Ushbu tartibga solish bir qator afzalliklarga ega - rezonator nometalllarining hizalanishi soddalashtirilgan, gazni tushirish trubkasi va nometalllarning xizmat qilish muddati ko'paygan, ularning o'zgarishi osonlashgan, rezonatorni boshqarish va dispersiya rezonatorini ishlatish, rejim izolyatsiyasi va boshqalar.

20-rasm - He-Ne lazerli rezonator

Geliy-neon lazerida sozlanadigan lizing bantlari (6-rasm) o'rtasida almashtirish odatda prizma orqali erishiladi va odatda lizing liniyasini sozlash uchun diffraksion panjara ishlatiladi.

20-rasm - Litrow prizmasidan foydalanish

4.3 YAG lazerlari

Trivalental neodimiy ioni ko'plab matritsalarni osongina faollashtiradi. Ulardan kristallari eng istiqbolli bo'lib chiqdi. yttrium alyuminiy granat   Y3Al5O12 (YAG) va stakan. Nasos Nd3 + ionlarini 4I9 / 2 erdan yuqori darajadagi rol o'ynaydigan nisbatan tor tarmoqlarga o'tkazadi. Ushbu chiziqlar bir-birining ustiga chiqqan qo'zg'aluvchan holatlar natijasida hosil bo'ladi, ularning pozitsiyalari va kengliklari matritsadan matritsaga qadar bir oz farq qiladi. Nasos bantlaridan qo'zg'aluvchanlik energiyasini 4F3 / 2 metastable darajasiga tez o'tkazish (7-rasm).

20-rasm - Nisbatan nodir er ionlarining energiya darajalari

Emdirish bantlari 4F3 / 2 darajasiga qanchalik yaqin bo'lsa, nasl berish samaradorligi shuncha yuqori bo'ladi. YAG kristallarining afzalligi shiddatli qizil assimilyatsiya chizig'ining mavjudligidir.

Kristall o'sishi texnologiyasi Tsochralski usuliga asoslangan bo'lib, YAG va qo'shimchani 2000 ° C haroratda eriydigan eritmada eritib, so'ngra eritmaning bir qismini urug' bilan ajratib olish mumkin. Urug 'harorati eritma haroratidan bir oz pastroq bo'ladi va chizilganida, eritma urug'ning yuzasida asta-sekin kristallanadi. Kristallangan eritmaning kristallografik yo'nalishi urug'ning yo'nalishini aks ettiradi. Kristal normal bosimda inert muhitda (argon yoki azot) ozgina kislorod qo'shilishi bilan (1-2%) o'stiriladi. Kristal kerakli uzunlikka etganida, termal zo'riqish tufayli vayron bo'lishining oldini olish uchun sekin soviydi. O'sish jarayoni 4 dan 6 haftagacha davom etadi va kompyuter tomonidan boshqariladi.

Neodimiy lazerlari lizingning uzluksizidan sezilarli pulsatsiyasiga qadar davom etadigan femtosekundlargacha bo'lgan turli xil lizing rejimlarida ishlaydi. Ikkinchisiga lazer ko'zoynaklariga xos bo'lgan keng daromad chizig'ida rejimlarni qulflash orqali erishiladi.

Neodimiy, shuningdek yoqut, lazer yaratishda kvant elektronikasi tomonidan ishlab chiqilgan lazer nurlanishining parametrlarini nazorat qilishning barcha xarakterli usullari amalga oshiriladi. Nasos pulsining deyarli butun umri davom etadigan erkin naslga qo'shimcha ravishda, o'zgaruvchan (modulyatsiyalangan) Q-faktor va rejim sinxronizatsiyasi (o'z-o'zidan sinxronizatsiya) rejimlari keng qo'llaniladi.

Erkin generatsiya rejimida nurlanish pulslarining davomiyligi 0,1 ... 10 ms, Q-kommutatsiya uchun elektro-optik asboblardan foydalanganda quvvatni kuchaytirish davrlarida radiatsiya energiyasi taxminan 10 ps. Avlod pulslarining qisqarishiga Q-kommutatsiya uchun (0,1 ... 10 ps) va rejimni blokirovka qilish uchun (1 ... 10 ps) antireflektiv filtrlar yordamida erishiladi.

Nd-YAG lazerining intensiv nurlanishi biologik to'qima ta'sirida etarlicha chuqur nekroz hosil bo'ladi (koagulyatsion fokus). To'qimalarni olib tashlash ta'siri va shuning uchun kesish harakati CO2 lazerining ta'siriga nisbatan ahamiyatsiz. Shuning uchun Nd-YAG lazeri asosan qon ketishining koagulyatsiyasi va jarrohlikning deyarli barcha sohalarida patologik jihatdan o'zgartirilgan to'qimalarni nekrozlash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, nurlanishni moslashuvchan optik kabellar orqali yuborish imkoniyati mavjud, tananing bo'shliqlarida Nd-YAG lazeridan foydalanish istiqbollari ochiladi.

4.4 Yarimo'tkazgich lazerlari

Yarimo'tkazgich lazerlari UV, ko'rinadigan yoki IQ diapazonida kogerent nurlanish chiqaradi (0,32 ... 32 mikron); yarimo'tkazgich kristallari faol muhit sifatida ishlatiladi.

Hozirgi vaqtda turli xil yarimo'tkazgich materiallari uchun mos bo'lgan 40 dan ortiq lazerlar ma'lum. Faol muhitni elektron nurlar yoki optik nurlanish bilan (0,32 ... 16 mkm), yarimo'tkazgich materialining pn birikmasida qo'llaniladigan tashqi kuchlanishdan elektr zaryadidan o'tkazish mumkin (zaryad tashuvchisi in'ektsiyasi, 0,57 ... 32 mkm).

In'ektsion lazerlar boshqa barcha lazer turlaridan quyidagi xususiyatlarda farq qiladi.

Yuqori quvvat samaradorligi (10% dan yuqori);

Qo'zg'alishning soddaligi (elektr energiyasini kogerent nurlanishga to'g'ridan-to'g'ri konversiyalash - ham doimiy, ham pulsli ish rejimida);

1010 Gts gacha bo'lgan elektr toki bilan to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiya qilish imkoniyati;

Juda kichik o'lchamlari (uzunligi 0,5 mm dan kam; kengligi 0,4 mm dan oshmaydi; balandligi 0,1 mm dan oshmaydi);

Past kuchlanishli nasos;

Mexanik ishonchlilik;

Uzunroq xizmat qilish muddati (107 soatgacha).

4.5 Eksimer lazerlari

Eksimer lazerlar, lazer tizimlarining yangi sinfini anglatadi, kvant elektronikasi uchun UV diapazonini ochadi. Eksimer lazerlarning ishlash printsipi ksenon lazer (nm) misolida qulay tarzda tushuntirilishi mumkin. Xe2 molekulasining tuproq holati beqaror. Izlanmagan gaz asosan atomlardan iborat. Yuqori lazer holatining populyatsiyasi, ya'ni. Hayajonlangan molekulyar barqarorlikni yaratish to'qnashuv jarayonlarining murakkab ketma-ketligida tezkor elektron nurlari ta'siri ostida sodir bo'ladi. Ushbu jarayonlar orasida ksenonning elektronlar tomonidan ionlanishi va qo'zg'alishi muhim rol o'ynaydi.

Inert gaz halidlarining eksimerlari (olijanob gazlarning monohalidlari) katta qiziqish uyg'otadi, asosan, benzinli gaz o'lchagichlardan farqli o'laroq, tegishli lazerlar nafaqat elektron nurlari bilan, balki gazni chiqaradigan qo'zg'alish bilan ham ishlaydi. Ushbu eksimerlarda lazer o'tishlarining yuqori atamalarini shakllantirish mexanizmi ko'p jihatdan noaniq. Sifatli mulohazalar, ularning olijanob gaz o'lchagichlari bilan taqqoslaganda, ularning shakllanishining ancha osonligini ko'rsatadi. Gidroksidi material va halogen atomlaridan tashkil topgan hayajonlangan molekulalar o'rtasida chuqur o'xshashlik mavjud. Qisqartirilgan elektron holatdagi inert gaz atomi ishqorli metall va halogen atomiga o'xshaydi. Qisqartirilgan elektron holatdagi inert gaz atomi davriy jadvalda undan keyin ishqoriy metall atomiga o'xshaydi. Bu atom osonlikcha ionlanadi, chunki qo'zg'atilgan elektronning bog'lanish energiyasi oz bo'ladi. Halojen elektroniga juda yaqinligi sababli, bu elektron osonlik bilan ajralib chiqadi va tegishli atomlar to'qnashganda, u ixtiyoriy ravishda atomlarni birlashtiradigan yangi orbitaga sakrab chiqadi va shu bilan harfon reaktsiyasini amalga oshiradi.

Eksimer lazerlarning eng keng tarqalgan turlari: Ar2 (126.5 nm), Kr2 (145.4 nm), Xe2 (172.5 nm), ArF (192 nm), KrCl (222.0 nm), KrF (249.0). nm), XeCl (308.0 nm), XeF (352.0 nm).

4.6 Bo'yoq lazerlari

Ajratib turadigan xususiyat bo'yoq lazerlari   IQdan UV-ga qadar keng to'lqin uzunliklarida, monoxromatikligi 1-1,5 MGts ga teng bo'lgan bir necha o'nlab nanometr oralig'ida avlod to'lqin uzunligini muammosiz sozlash mumkin. Bo'yoq lazerlari doimiy, pulsatsiyalanuvchi va pulsatsiyalanuvchi davriy rejimlarda ishlaydi. Radiatsiya pulslarining energiyasi yuzlab joullarga etadi, doimiy ishlab chiqarish quvvati o'nlab vatt, yuzlab gerts takroriy chastotasi, o'nlab foizlarning samaradorligi (lazerli nasos bilan). Pulsatsiyalanadigan rejimda naslning davomiyligi nasos pulslarining davomiyligi bilan belgilanadi. Sinxronizatsiya rejimida pikosekond va subpikosekund davomiylik oralig'iga erishiladi.

Bo'yoq lazerlarining xususiyatlari ularning ishlaydigan moddasi, organik bo'yoqlarning xususiyatlari bilan belgilanadi. Bo'yoqlar   Spektrning ko'rinadigan va yaqinidagi UV mintaqalarida zich assimilyatsiya bantlari bo'lgan murakkab kimyoviy birikmalar tarmog'i bo'lgan murakkab organik birikmalarni chaqirish odatiy holdir. Rangli organik birikmalar to'yingan moddalarni o'z ichiga oladi xromofor guruhlari turi NO2, N \u003d N, \u003d CO, rang berish uchun javobgardir. Deb atalmish mavjudligi auxoxrom guruhlari   turi NH3, OH aralash rang berish xususiyatlarini beradi.

4.7 Argon lazerlari

Argon lazer   asosan, spektrning ko'rinadigan va ultrabinafsha mintaqalari yaqinidagi ko'k-yashil qismidagi ion darajalari orasidagi o'tish paytida hosil bo'ladigan gazni ajraladigan lazerlar turiga taalluqlidir.

Odatda, bu lazer 0,488 mikron va 0,515 mikron to'lqin uzunliklarida, shuningdek, 0.3511 va 0.3388 mikron to'lqin uzunliklarida ultrabinafsha nurlanishida tarqaladi.

Quvvat 150 Vt ga etadi (sanoat namunalari 2 soat 10 Vt, xizmat muddati 100 soat ichida). DC qo'zg'alishi bilan argon lazerining dizayn diagrammasi 8-rasmda keltirilgan.

20-rasm - Argon lazerli dizayn sxemasi

1 - lazerli chiqish oynalari; 2 - katod; 3 - kanal suvini sovutish; 4 - gazni chiqarish trubkasi (kapillyar); 5 - magnitlar; 6 - anod; 7 - bypass gaz quvuri; 8 - karlik oynasi; 9 - shaffof oyna

Gaz zaryadsizlanishi ingichka gaz chiqarish trubkasida (4), diametri 5 mm bo'lgan - suyuqlik bilan sovutilgan kapillyarda hosil bo'ladi. Gazning o'nlab Pa ichidagi bosimi. Magnitlar (5) deşarjni uning devorlariga tegib ketishiga imkon bermaydigan gazni tushirish trubasining devorlaridan oqizishni "itarish" uchun magnit maydon hosil qiladi. Ushbu chora naychaning devorlari bilan to'qnashishi natijasida yuzaga keladigan qo'zg'atilgan ionlarning bo'shashish tezligini kamaytirish orqali lazer nurlanishining chiqish quvvatini oshirishga imkon beradi.

Bypass kanali (7) gazni chiqarish trubkasi (4) uzunligi bo'ylab bosimni tenglashtirish va erkin gaz aylanishini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Bunday kanal yo'q bo'lganda, yoy oqimi yoqilgandan so'ng, trubaning anod qismida gaz to'planib qoladi va bu uning yo'q bo'lib ketishiga olib kelishi mumkin. Yuqorida aytilganlarning mexanizmi quyidagicha. Katod (2) va anod (6) o'rtasida qo'llaniladigan elektr maydonining ta'siri ostida, elektronlar anodda gaz bosimini oshirib, 6-ga o'tishadi. Buning uchun aylanma trubkasidagi gaz bosimini tenglashtirish talab etiladi, bu jarayonni aylanib o'tish trubkasi (7) orqali amalga oshiriladi.

Neytral argon atomlarini ionlash uchun zichligi kvadrat santimetrga bir necha ming ampergacha bo'lgan oqim gaz orqali o'tishi kerak. Shuning uchun tushirish naychasini samarali sovutish kerak.

Argon lazerlarining asosiy qo'llanmalari: fotokimyo, issiqlik bilan ishlov berish, tibbiyot. Argo lazer, avtogen xromoforlarga nisbatan yuqori selektivligi tufayli oftalmologiya va dermatologiyada qo'llaniladi.

5. Seriyali ishlab chiqarilgan lazer uskunalari

Terapevtlar elektromagnit spektrning ko'rinadigan mintaqasida chiqadigan kam quvvatli geliy-neon lazerlaridan foydalanadilar (λ \u003d 0.63 mkm). Fizioterapevtik bo'linmalardan biri lazer blokidir. UVL-1Yuz-yuz mintaqasining o'tkir va surunkali kasalliklarini davolash uchun mo'ljallangan; uzoq muddatli davolanmaydigan yaralar va yaralarni davolashda, shuningdek travmatologiya, ginekologiya, jarrohlikda (operatsiyadan keyingi davr) foydalanish mumkin. Geliy-neon lazerining qizil nurining biologik faolligi (radiatsiya kuchi)
   20 mVt, ob'ekt yuzasida nurlanish intensivligi 50-150 mVt / sm2).

Ushbu lazerlarning venoz kasalliklarni (trofik yaralar) davolashiga dalillar mavjud. Davolash kursi trofik yarani kam quvvatli geliy-neon lazeri bilan nurlantirishning 20-25 daqiqali sessiyalaridan iborat bo'lib, qoida tariqasida to'liq tiklanishi bilan yakunlanadi. Shunga o'xshash ta'sir shikastlanmagan va kuyishdan keyingi yaralarni lazer bilan davolashda ham kuzatiladi. Trofik yaralar va uzoq muddatli davolanmaydigan yaralar uchun lazer terapiyasining uzoq muddatli ta'siri ikki yildan etti yilgacha davolangan ko'plab bemorlarda sinovdan o'tkazildi. Ushbu davrlarda, sobiq bemorlarning 97 foizida yaralar va yaralar endi ochilmagan va atigi 3 foizida kasallik takrorlangan.

Asab va qon tomir tizimlarining turli kasalliklari akupunktur bilan davolanadi, radikulit bilan og'riqni engillashtiradi, qon bosimini tartibga soladi va hokazo. Lazer tobora ko'proq tibbiy kasblarni o'zlashtirmoqda. Lazer miyani davolaydi. Bunga past intensivlikdagi geliy-neon lazerlarining ko'rinadigan emissiya spektri faoliyati yordam beradi. Ma'lum bo'lishicha, lazer nurlari mushaklarni og'riqsizlantirish, tinchlantirish va bo'shashtirish, to'qimalarning yangilanishini tezlashtirishga qodir. Shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan ko'plab dorilar odatda miya travmatik jarohati olgan bemorlarga buyuriladi, bu juda chalkash alomatlarni beradi. Lazer nurlari barcha kerakli dorilarning ta'sirini birlashtiradi. Bunga SSSR Sog'liqni saqlash vazirligining Markaziy refleksoterapiya ilmiy-tadqiqot instituti va Neyroxirurgiya ilmiy-tadqiqot instituti mutaxassislari ishonishdi. N. Burdenkoga, SSSR Tibbiyot fanlari akademiyasi.

Xavfli va xavfli o'smalarni lazer nurlari bilan davolash imkoniyatlarini o'rganish Moskva onkologiya ilmiy-tadqiqot instituti tomonidan olib borilmoqda. P.A. Gertsen ", Leningrad onkologiya instituti. N.N. Petrova va boshqa saraton markazlari.

Bunday holda turli xil lazerlardan foydalaniladi: doimiy radiatsiya rejimidagi CO2 lazer (λ \u003d 10,6 mkm, quvvat 100 Vt), doimiy nurlanish rejimiga ega geliy-neon lazer (λ \u003d 0.63 mkm, quvvat 30 mVt), geliy-kadmiy uzluksiz nurlanish rejimida ishlaydigan lazer (λ \u003d 0.44 mkm, quvvat 40 mVt), pulsatsiyalangan azotli lazer (λ \u003d 0.34 mkm, pulsning kuchi 1,5 kVt, o'rtacha radiatsiya kuchi 10 mVt).

Lazer nurlanishining o'smalarga (yomon va xavfli) ta'sirini aniqlash uchun uchta usul ishlab chiqilgan va qo'llanilgan:

a) Lazerli nurlanish - saraton hujayralarining nobud bo'lishiga va ko'payish qobiliyatini yo'qotishiga olib keladigan defokuslangan lazer nuri bilan o'simtani nurlantirish.

b) Lazer koagulyatsiyasi - o'simtani o'rta yo'naltirilgan nur bilan yo'q qilish.

c) Lazerli jarrohlik - o'simtani qo'shni to'qimalar bilan birgalikda yo'naltirilgan lazer nurlari yordamida kesib tashlash. Lazerli qurilmalar ishlab chiqildi:

Yaxroma   - tolaning chiqishida 6Z0 nm to'lqin uzunligi 2,5 Vt gacha, ta'sir qilish vaqti 50 dan 750 sek gacha; urish tezligi 104 puls / sek.; 2 lazerda - impulsli bo'yoq lazeri va mis bug 'lazeri LGI-202. Spektrli   - quvvat 4 Vt, uzluksiz ishlab chiqarish, to'lqin uzunligi 620-690 nm, ta'sir qilish vaqti 1 dan 9999 sekundgacha asbob yordamida Ko'rgazma; ikkita lazerda - doimiy bo'yoq lazerida Ametist   va argon lazer "Inversiya"   xavfli o'smalarni fotodinamik davolash uchun (tananing saraton hujayralariga selektiv ta'sir qilishning zamonaviy usuli).

Usul lazer nurlanishining parametrlarida farq qiluvchi hujayralar tomonidan so'rilishidagi farqga asoslanadi. Shifokor fotosensibilizatsiyalovchi dori (organizm begona moddalarga o'ziga xos yuqori sezuvchanlikni oladi) patologik hujayralar klasteriga kiritadi. Tana to'qimalariga kiradigan lazer nurlanishi tanadagi saraton hujayralari tomonidan tanlab so'rilib, ularni yo'q qiladi, bu saraton hujayralarini atrofdagi to'qimalarga zarar bermasdan yo'q qilishga imkon beradi.

Lazerli mashina ATKUS-10 (9-rasmda ko'rsatilgan) ("Yarimo'tkazgichli qurilmalar" YoAJ) ikki xil to'lqin uzunliklari 661 va 810 nm bo'lgan lazer nurlari orqali neoplazmalarga ta'sir qilish imkonini beradi. Qurilma keng doiradagi tibbiyot muassasalarida foydalanish uchun, shuningdek turli xil ilmiy va texnik muammolarni kuchli lazer nurlanish manbai sifatida echishga mo'ljallangan. Qurilmadan foydalanganda terining va yumshoq to'qimalarning vayron qiluvchi shikastlanishi yo'q. Shishlarni jarrohlik lazer yordamida olib tashlash kasallikning qaytalanishi va asoratlarni kamaytiradi, jarohatlarning davolanish vaqtini qisqartiradi, bir bosqichli muolajani amalga oshirishga imkon beradi va yaxshi kosmetik effekt beradi.

20-rasm - ATKUS-10 lazerli qurilma

Yarimo'tkazgich lazerli diodlar emitter sifatida ishlatiladi. Diametri 600 mkm bo'lgan transport optik tolasi ishlatiladi.

"NPF Tekhkon" MChJ lazer terapiyasi apparatini ishlab chiqdi Alfa 1M »(10-rasm). Ishlab chiqaruvchining veb-saytiga ko'ra, ushbu vosita artroz, neyrodermatit, ekzema, stomatit, trofik yaralar, operatsiyadan keyingi yaralar va boshqalarni davolashda samarali bo'lib, ikkita chiqaruvchi - doimiy va pulsatsiyalanuvchi birikma - tibbiy va ilmiy-tadqiqot ishlari uchun katta imkoniyatlar yaratadi. O'rnatilgan fotometr radiatsiya quvvatini sozlash va boshqarish imkoniyatini beradi. Diskret vaqtni sozlash va nurlanish pulslarining chastotasini silliq sozlash qurilmaning ishlashi uchun qulaydir. Tekshirishning qulayligi qurilmani o'rta tibbiyot xodimlari tomonidan ishlatishga imkon beradi.

20-rasm - "Alpha 1M" lazerli davolash apparati

Qurilmaning texnik xususiyatlari 1-jadvalda keltirilgan.

Jadval 7 - "Alpha 1M" lazerli davolash apparatlarining texnik xususiyatlari

70-yillarning boshlarida akademik M.M. Krasnov va uning 2-chi Moskva Tibbiyot Institutidagi hamkasblari lazer yordamida glaukomani (ko'z ichidagi suyuqlikning oqib chiqishi va natijada ko'z ichi bosimining oshishi tufayli) davolashga harakat qilishdi. Glaukomani davolash fiziklar bilan hamkorlikda yaratilgan tegishli lazer tizimlari tomonidan amalga oshirildi.

Lazer oftalmologik bo'lim Scimitar xorijiy analoglarga ega emas. Old ko'zni jarrohlik operatsiyalari uchun mo'ljallangan. Bu sizga ko'zning tashqi membranalarining yaxlitligini buzmasdan glokoma va kataraktni davolashga imkon beradi. O'rnatish yoqutli impulsli lazerdan foydalanadi. Bir nechta yorug'lik pulslarining bir qatoridagi nurlanish energiyasi 0,1 dan 0,2 J gacha. Shaxsiy pulsning davomiyligi 5 dan 70 ns gacha, pulslar orasidagi interval 15 dan 20 msgacha. Lazer joyining diametri 0,3 dan 0,5 mm gacha. Lazerni o'rnatish Scimitar 4   urish davomiyligi 10-7 sek., nurlanish to'lqin uzunligi 1,08 mkm va nuqta diametri 50 mkm. Ko'zni bunday nurlantirishi bilan hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lgan lazer nurining termal emas, balki fotokimyoviy va hatto mexanik harakati (zarba to'lqinining paydo bo'lishi) bo'ladi. Usulning mohiyati shundan iboratki, ma'lum bir quvvatni lazer yordamida "otish" ko'zning oldingi kamerasiga yuboriladi va suyuqlikning oqib chiqishi uchun mikroskopik "kanal" hosil qiladi va shu bilan ko'z ichi suyuqligining normal oqishini keltirib chiqaradi. Bunday holda lazer nurlari shaffof shox pardadan erkin o'tib, ìrísí yuzasida «portlaydi». Bunday holda, bu yonish emas, bu irisning yallig'lanish jarayonlariga va kanallarni tezda yo'q qilishga olib keladi, ammo teshikni urish. Jarayon taxminan 10-15 daqiqa davom etadi. Odatda, ko'z ichidagi suyuqlikning chiqishi uchun 15-20 teshik (kanallar) teshiladi.

Harbiy Tibbiyot Akademiyasining Leningrad Ko'z kasalliklari klinikasi bazasida tibbiyot fanlari doktori, professor V.V.Volkov boshchiligidagi bir guruh mutaxassislar kam quvvatli lazer yordamida ko'zning to'r pardasi va shox pardasining distrofik kasalliklarini davolash usullaridan foydalanganlar. Lg-75uzluksiz ishlaydi. Ushbu davolanish bilan 25 mVt past kuchlanishli nurlanish retinada ishlaydi. Bundan tashqari, radiatsiya tarqoq. Bitta nurlanish seansining davomiyligi 10 daqiqadan oshmaydi. Bir necha kundan besh kungacha bo'lgan intervallar bilan 10-15 seansda shifokorlar keratit, shox pardaning yallig'lanishi va boshqa yallig'lanish kasalliklarini muvaffaqiyatli davolashadi. Empirik tarzda olingan davolash rejimlari.

1983 yilda amerikalik oftalmolog S.Trokel miyopi tuzatish uchun ultrabinafsha eksimer lazeridan foydalanish imkoniyatini taklif qildi. Mamlakatimizda ushbu yo'nalishdagi tadqiqotlar professor S.N. rahbarligida Moskva "Ko'z mikroxirurgiyasi" ilmiy-tadqiqot institutida olib borildi. Fedorov va A. Semenov.

Bunday operatsiyalarni amalga oshirish uchun "Ko'z mikroxirurgiyasi" RKK va Umumiy fizika instituti akademigi A.M. Proxorov rahbarligida lazer bo'limi yaratildi. "Profil 500"   dunyoda o'xshash bo'lmagan noyob optik tizim bilan. Shox parda ochilganda kuyish ehtimoli butunlay chiqarib tashlanadi, chunki to'qimalarni isitish 4-8 ° C dan oshmaydi. Operatsiya davomiyligi miyopi darajasiga qarab 20-70 soniyani tashkil qiladi. 1993 yildan beri Profile 500 Yaponiya, Tokio va Osakada va Irkutsk mintaqalararo lazer markazida muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda.

Helium-neon lazerli oftalmik apparati MACDEL-08(11-rasmda ko'rsatilgan (MAKDEL-Technologies YoAJ), raqamli boshqaruv tizimi, quvvat hisoblagichi, optik-tolali nurlanish ta'minoti va optik va magnitli nozullar to'plamiga ega. Lazer qurilmasi nominal kuchlanish 220 V ± 10% bo'lgan 50 Gts chastotali AC tarmog'idan ishlaydi. Sessiya vaqtini (lazer nurlanishi) 10% dan ko'p bo'lmagan xato bilan 1 dan 9999 sekundgacha belgilashga imkon beradi. U vaqtni dastlabki o'rnatishni amalga oshirish va protsedura oxirigacha vaqtni boshqarish imkonini beradigan raqamli displeyga ega. Agar kerak bo'lsa, sessiya muddatidan oldin to'xtatilishi mumkin. Qurilma 1 Gts chastotada 1 dan 5 Gts gacha bo'lgan lazer nurlanishining chastotali modulyatsiyasini ta'minlaydi, bundan tashqari, chastotani 0 Gts ga o'rnatishda doimiy nurlanish rejimi mavjud.

20-rasm - MAKDEL-08 lazerli oftalmik apparati

Infraqizil lazerli qurilma MACDEL-09 Ko'rish qobiliyati pasayadigan turar joylarni tuzatish uchun mo'ljallangan. Davolash 3-5 daqiqa davomida 10-12 protsedurani bajarishdan iborat. Terapiya natijalari 4-6 oy davom etadi. Turar joy indekslarining pasayishi bilan ikkinchi kursni o'tkazish kerak. Ko'rishning ob'ektiv ko'rsatkichlarini yaxshilash jarayoni muolajadan keyin 30-40 kun davom etadi. Nisbiy turar joyning ijobiy qismining o'rtacha ko'rsatkichlari doimiy ravishda 2,6 diopterga oshadi. va normal ishlash darajasiga eting. Maksimal zaxiraning o'sishi 4,0 diopter, eng kami 1,0 diopter. Reciklografik tadqiqotlar siliyer tananing qon tomirlarida qon aylanishining barqaror o'sishini ko'rsatmoqda. Qurilma lazer nurlanish seansi vaqtini 1 dan 9 minutgacha belgilashga imkon beradi. Boshqarish blokidagi raqamli displey vaqtni dastlabki sozlashni amalga oshirishga imkon beradi, shuningdek, seans oxirigacha vaqtni boshqaradi. Agar kerak bo'lsa, sessiya muddatidan oldin to'xtatilishi mumkin. Davolash seansining oxirida, qurilma ovozli ogohlantirish signalini beradi. Markazlararo masofani boshqarish tizimi kanallar markazlari orasidagi masofani 56 dan 68 mm gacha belgilashga imkon beradi. Talab qilingan markazdan markazga masofani ijro etuvchi qismdagi o'lchagich yordamida yoki mos yozuvlar chiroqlari yordamida o'rnatish mumkin.

Argon lazer modellari ARGUS   Aesculap Meditek (Germaniya) oftalmologiya uchun, retinal fotokoagulyatsiya uchun ishlatiladi. Faqatgina Germaniyada 500 dan ortiq argon lazerlaridan foydalaniladi, ularning barchasi ishonchli va ishonchli ishlaydi. ARGUS qulay boshqaruvga ega va Zeiss va Haag-Streit firmalarining yoritilgan lampalarining an'anaviy modellariga mos keladi. ARGUS yagona ish joyida Nd: YAG lazer bilan birgalikda ishlashga eng yaxshi tayyor.

ARGUS bir birlik sifatida ishlab chiqilgan bo'lsa-da, uzunligi 10 metrgacha ulanadigan sim tufayli bir-birining yonida yoki turli joylarda va xonalarda asbob va lazerli blokli uchburchak joylashtirilishi mumkin. Balandligi sozlanadigan asbob uch tomoni bemor va shifokor uchun maksimal erkinlikni ta'minlaydi. Agar bemor nogironlar aravachasida o'tirsa ham, uni davolash qiyin emas.

Ko'zni himoya qilish uchun shifokor uchun past shovqinli boshqariladigan filtr ARGUS ga kiritilgan. Oyoqni almashtirish tugmachasi bosilganda filtr lazer nuriga kiritiladi, ya'ni. lazer chiroqi yoqilishidan oldin. Fotosuratlar va mikroprotsessorlar uning to'g'ri holatini boshqaradi. Koagulyatsiya zonasining tegmaslik yoritilishi maxsus lazer nurlarini boshqaruvchi moslama bilan ta'minlanadi. Pnevmatik mikromanipulyator bir qo'li bilan nurni aniq joylashtirishga imkon beradi.

Qurilmaning texnik xususiyatlari:

Oftalmik BeO-keramik naycha uchun lazer tipidagi argon-ionli doimiy lazer

Kornea kuchi:

shox pardada: 50 mVt - barcha chiziqlar uchun 3000 mVt, 514 nm uchun 50 mVt - 1500 mVt

cheklangan oqim iste'moli bilan elektr ta'minoti bilan:

shox pardada: 50 mVt - barcha chiziqlar uchun 2500 mVt, 514 nm uchun 50 mVt - 1000 mVt.

Barcha chiziqlar uchun Argon uchuvchi nurlari yoki 514 nm, maksimal 1 mVt

Impulsning davomiyligi 0,02 - 2,0 sek., 25 bosqichda yoki muammosiz sozlanadi

Pulsning ketma-ketligi 0,1 - 2,5 sek., Intervallarni 24 bosqichda sozlash

Pulsni oyoq o'tishidan boshlash; pulsatsiya ketma-ketligi rejimida kerakli siljishlar ketma-ket, oyoq tugmachasini bosib faollashadi;

pedal bo'shatilganda funktsiyasi to'xtatiladi

Elyaf bilan ta'minlash, tola diametri. 50 mkm, 4,5 m uzunlikda, ikkala uchida ham SMA ulagichi mavjud

Tanlash uchun masofadan boshqarish vositalari taklif etiladi:

masofadan boshqarish 1: qo'l ushlagichi bilan qo'lda sozlash;

masofadan boshqarish pulti 2: kino klaviaturasining prokladkalarini o'rnatish.

Umumiy belgilar: elektroluminesansli displey, raqamli va analog shaklida quvvat ko'rsatkichi, barcha boshqa sozlamalarning raqamli ko'rsatkichi, oddiy matnda ish holatini ko'rsatish (masalan, xizmat tavsiyalari).

Mikroprosessorni boshqarish, quvvatni boshqarish, shifokor uchun himoya filtri va 10 millisekundlik rejimda panjurlar

Sovutish

havo: past shovqin o'rnatilgan fanatlar

suv: oqim tezligi 1 dan 4 l / min gacha, 2 dan 4 bargacha bosimda va 24 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda

Elektr ta'minoti uchun uchta turli xil bloklar taklif etiladi:

aC neytral simli 230 V, 32 A, 50/60 Gts chastotali, bitta fazali

aC joriy, bir fazali maksimal oqim sarfini 25 A ga cheklash

uch fazali oqim, uch fazali va neytral o'tkazgich, 400 V, 16 A, 50/60 Hz

Yozib olish natijalari: muomala parametrlarini ixtiyoriy printer yordamida bosib chiqarish

Olchamlari

qurilma: 95cm x 37cm x 62cm (W x D x H)

jadval: 93cm x 40cm (W x D)

stol balandligi: 70 - 90 sm

"Lazerli skalpel"   ovqat hazm qilish tizimi kasalliklarida (O.K. Skobelkin), terida plastik jarrohlik va o't yo'llari kasalliklarida (A. A. Vishnevskiy), kardiojarrohlikda (A. Arapov) va boshqa ko'plab jarrohlik sohalarida qo'llanilgan.

Jarrohlikda, ayniqsa, odamning ichki a'zolarida jarrohlik aralashuvi paytida muayyan sharoitlarni ta'minlaydigan elektromagnit spektrning ko'rinmas infraqizil mintaqasida chiqadigan CO2 lazerlari qo'llaniladi. Lazer nurining ko'rinmasligi va uni boshqarish qiyinligi sababli (jarrohning qo'lida hech qanday aloqa yo'q, kesish vaqti va chuqurligi sezilmaydi), kesishning aniqligini ta'minlash uchun qisqichlar va ko'rsatkichlar ishlatiladi.

Jarrohlikda lazerni qo'llash bo'yicha birinchi urinishlar har doim ham muvaffaqiyatli bo'lmadi, yaqin atrofdagi a'zolar shikastlandi, nurlar to'qimalar orqali yondi. Bundan tashqari, ehtiyotkorlik bilan ish tutishda, lazer nurlari shifokor uchun xavfli bo'lishi mumkin. Ammo bu qiyinchiliklarga qaramay, lazer jarrohligi rivojlandi. Shunday qilib, 70-yillarning boshlarida akademik B. Petrovskiy, professor Skobelkin, doktor Brexov va muhandis A. Ivanov rahbarligida lazerli skalpel yaratishga kirishdilar. Bosh terisi 1   (12-rasm).

20-rasm - “Scalpel-1” lazerli jarrohlik bo'limi

"Scalpel 1" lazerli jarrohlik apparati oshqozon-ichak trakti a'zolarida operatsiyalar, oshqozon-ichak traktining o'tkir yaralaridan qon ketishini to'xtatish, terining plastik jarrohligi, yiringli yaralarni davolash, ginekologik operatsiyalar uchun ishlatiladi. Quvvati 20 vatt bo'lgan doimiy to'lqinli CO2 lazeridan foydalanildi. Lazer joyining diametri 1 dan 20 mikrongacha.

To'qimaga CO2 lazer nurining ta'sir qilish mexanizmi diagrammasi 13-rasmda keltirilgan.

20-rasm - CO2 lazer nurining to'qima ustiga ta'sir qilish mexanizmi diagrammasi

Operatsiyalar lazer skalpeliga tegmasdan amalga oshiriladi, CO2 lazerining yorug'ligi antiseptik va portlashga qarshi ta'sirga ega va zich koagulyatsion plyonka hosil bo'ladi, bu samarali gemostazni keltirib chiqaradi (0,5 mm gacha arteriya tomirlari va diametri 1 mm gacha venoz payvandlanadi va kiyinishni talab qilmaydi. ligature) infektsion (shu jumladan viruslar) va toksik agentlarga qarshi to'siq yaratadi va yuqori samarali ablastikani ta'minlaydi, travmadan keyingi to'qimalarning yangilanishini rag'batlantiradi va oldini oladi va chandiqlar (qarang. ko'rsatkichni).

Lazermed (Asboblarni loyihalash byurosi) 1,06 mikron to'lqin uzunligida chiqadigan yarimo'tkazgich lazerlar asosida qurilgan. Qurilma yuqori ishonchliligi, kichik o'lchamlari va vazni bilan ajralib turadi. Radiatsiya biologik to'qimalarga lazer orqali yoki toladan foydalanib etkaziladi. Asosiy nurlanish yarimo'tkazgich lazerining uchuvchi yoritilishi orqali boshqariladi. GOST R 50723-94 ga muvofiq 4 ta xavfli sinflar lazeri, GOST R 50267.0-92 bo'yicha B himoya turi I elektr xavfsizligi sinfi.

Lazerli jarrohlik apparati Lancet 1   (14-rasm) - tibbiy amaliyotning turli sohalarida jarrohlik operatsiyalari uchun mo'ljallangan CO2 lazerining modeli.

20-rasm - “Lancet-1” lazerli jarrohlik apparati

Portativ gorizontal moslama asl idishga o'ralgan bo'lib, jarrohlik lazer uskunalariga texnik imkoniyatlari va jarroh uchun maqbul ish sharoitlari, operatsiya qulayligi va dizayn jihatidan eng zamonaviy talablarga javob beradi.

Qurilmaning texnik xususiyatlari 2-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - "Lancet-1" lazerli jarrohlik apparatlarining texnik tavsifi

Radiatsiya to'lqin uzunligi, mikron
Chiqish radiatsiyasining kuchi (sozlanishi), Vt
Medipulse rejimida quvvat, Vt
Mato ustidagi lazer nurlarining diametri (o'zgartirilishi mumkin), mikron
Asosiy nurlanishni diyot lazer nurlari bilan boshqarish	2 mVt, 635 nm
Emissiya usullari (o'zgartirilishi mumkin)	doimiy, yurak urish davri, Medipuls
Radiatsiya ta'sir qilish vaqti (sozlanishi), min
Pulsatsiyalanuvchi davriy rejimda radiatsiya pulsining davomiyligi (sozlanishi), s
Pulslar orasidagi pauza davomiyligi, s
Boshqarish pulti	uzoqdan
Radiatsiya yoqilgan	oyoq pedali
Yonish mahsulotlarini olib tashlash	tutunni evakuatsiya qilish tizimi
Ishlaydigan bo'shliqning radiusi, mm
Sovutish tizimi	avtonom, havo-suyuqlik turi
Operatsiya xonasi	ish stoli
Quvvat manbai (AC)	220 V, 50 Gts,    600 vatt
Gabarit o'lchamlari, mm
Og'irligi kg

6. KBAS tomonidan ishlab chiqilgan tibbiy lazer uskunalari

Universal optik ko'krak ( Biling) lazerlarni kiritish LGN-111, Lg-75-1(15-rasm) lazer nurlanishini tolaga yo'naltirish va tashqi nurlanish paytida nuqta diametrini o'zgartirish uchun mo'ljallangan.

20-rasm - Universal optik ko'krak (BILISH)

Ko'krak qon aylanishining buzilishi bilan bog'liq bo'lgan bir qator kasalliklarni davolashda, tomir ichiga tolali qon va nurli qon quyish, shuningdek dermatologik va revmatik kasalliklarni davolashda qo'llaniladi. Ko'krak oson ishlaydi, lazer korpusiga osongina o'rnatiladi, ish rejimiga tezda moslashadi. Tashqi ta'sir qilish bilan, nuqta diametrining o'zgarishi kondensator linzalarini harakatlantirish orqali amalga oshiriladi.

LEU ning texnik xususiyatlari 3-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - texnik xususiyatlar

Fizioterapevtik o'rnatish 1-sakkizoyoq   (16-rasm) tibbiyotning turli sohalaridagi bir qator kasalliklarni davolash uchun mo'ljallangan: travmatologiya, dermatologiya, stomatologiya, ortopediya, refleksologiya, nevralgiya.

20-rasm - "Oktopus-1" lazerli fizioterapiya birligi

"Oktopus-1" qurilmasi bilan davolanish allergik reaktsiyalar, og'riqsizlik va aseptiklikning yo'qligini ta'minlaydi, shuningdek davolanish vaqtini sezilarli darajada qisqartirish va dori-darmonlarni tejashga olib keladi.

Faoliyat printsipi to'lqin uzunligi 0,63 mikron bo'lgan lazer nurlanish energiyasining ogohlantiruvchi ta'siridan foydalanishga asoslangan.

O'rnatish radiatordan iborat bo'lib, uning joylashishi gorizontal tekislikka nisbatan doimiy ravishda sozlanib turadi, qo'shimchalar sonining hisoblagichi bilan quvvat manbai va unga tarkibiy kiritilgan ish vaqtining umumiy hisoblagichi mavjud.

Emitter va quvvat manbai engil mobil stendga o'rnatilgan.

"Sprut-1" qurilmasining texnik xususiyatlari 4-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - "Oktopus-1" fizioterapiya uskunasining texnik tavsifi

Lazerli oftalmik terapevtik bo'lim "Lot"   (17-rasm) trofik tabiatdagi eroziya va yaralarni davolashda, jarohatlar, kuyishlar, keratit va keratokonjunktivit, operatsiyadan keyingi keratopatiyalardan so'ng, shuningdek, kornea transplantatsiyasi paytida transplantatsiya payvandlash jarayonini tezlashtirish uchun ishlatiladi.

20-rasm - “Lot” lazerli oftalmoterapiya bo'limi

O'rnatishning texnik xususiyatlari 5-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - "Lot" lazer qurilmasining texnik tavsifi

Radiatsiya to'lqin uzunligi, mikron
Nurlanish tekisligidagi nurlanish quvvatining zichligi, Vt / sm2	5x105 dan oshmasligi kerak
Qurilmaning chiqishidagi radiatsiya kuchi, mVt
Belgilangan diapazonda quvvatni sozlash tabiati
Quvvat iste'moli, VA	15 dan oshmasligi kerak
Nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqt, soat	kamida 5000
O'rtacha resurs	kamida 20 000
Og'irligi kg

Tibbiy lazer tizimi Almisin (18-rasm) terapiya, stomatologiya, ftiziologiya, pulmonologiya, dermatologiya, jarrohlik, ginekologiya, proktologiya va urologiyada qo'llaniladi. Davolash usullari: bakteritsid ta'sir, zararlanish manbaini mikrosirkulyatsiyasini rag'batlantirish, immun va biokimyoviy jarayonlarni normallashtirish, regeneratsiyani yaxshilash, dori terapiyasining samaradorligini oshirish.

20-rasm - "Almicin" tibbiy lazer uskunasi

O'rnatishning texnik xususiyatlari 6-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - "Almicin" tibbiy lazer uskunasining texnik tavsifi

Spektral diapazon	uVga yaqin
Qurilish
Nur chiqishi	yorug'lik qo'llanmasi
Elyafning diametri, mikron
Elyaf uzunligi, m
50 Gts, V chastotadagi besleme zo'riqishida
Quvvat iste'moli, Vt	200 dan oshmasligi kerak
Boshqaruv	avtomatik
Nurlanish vaqti, min	ko'pi bilan 3
Har bir blokning o'lchamlari, mm
	40 kg dan oshmaydi

Optik tolali quti Ariadne 10   CO2 lazerlaridan foydalangan holda jarrohlik asboblari (masalan, Scalpel-1) uchun nurlanishni uzatish uchun kam harakatli va inertial oynali menteşeli mexanizm o'rniga (19-rasm) taklif etiladi.

Prefiksning asosiy elementlari quyidagilardir: radiatsiyaviy kirish moslamasi va jarrohlik bo'yicha umumiy qo'llanma.

20-rasm - "Ariadna-10" optik tolali old qo'shimchasi

Prefiksning tolasi tutunni chiqarish moslamasi bilan birgalikda ishlaydi, bu esa bir vaqtning o'zida jarrohlik operatsiyalari radiatsiyani biologik to'qimalar bilan o'zaro ta'siri mahsulotlarini ish joyidan olib tashlashga imkon beradi.

Elyafning egiluvchanligi tufayli CO2 lazeriga asoslangan lazerli jarrohlik uskunalarini qo'llash imkoniyatlari sezilarli darajada kengaydi.

O'rnatishning texnik xususiyatlari 7-jadvalda keltirilgan.

7-jadval - "Ariadna-10" optik tolali old qo'shimchasining texnik tavsifi

Prefiks diagrammasi 20-rasmda keltirilgan.

20-rasm - "Ariadna-10" optik tolali old qo'shimchasining diagrammasi

Ishlatilgan manbalar ro'yxati

1. Zaxarov V.P., Shaxmatov E.V. Lazer texnologiyasi: darslik. nafaqa. - Samara: Samar nashriyoti. davlat aerokosmik. Universitet, 2006 .-- 278 p.

2. Lazerli texnologiyalar bo'yicha qo'llanma. Per nemis tilidan. M., Energoatomizdat, 1991 .-- 544 p.

3. Jukov B.N., Lysov N.A., Bakutskiy V.N., Anisimov V.I. Lazerli tibbiyot bo'yicha ma'ruzalar: qo'llanma. - Samara: OAV, 1993 .-- 52 b.

4. Tish kasalliklarini davolashda “Scalpel-1” lazerli jarrohlik uskunasidan foydalanish. - M.: SSSR Sog'liqni saqlash vazirligi, 1986. - 4 b.

5. Kanyukov V.N., Teregulov N.G., Vinyarskiy V.F., Osipov VV Tibbiyotda ilmiy-texnik echimlarning rivojlanishi: Darslik. - Orenburg: OSU, 2000 .-- 255 p.