เลเซอร์ในการแพทย์แผนปัจจุบัน เลเซอร์และการใช้ในทางการแพทย์

“เลเซอร์ในการปฏิบัติงานทางคลินิกสมัยใหม่” เป็นชื่อของรายงานทางวิทยาศาสตร์โดยผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์ทั่วไปแห่ง Russian Academy of Sciences เช้า. นักวิชาการ Prokhorov Ivan Shcherbakov ซึ่งเขาทำในการประชุมของรัฐสภาแห่ง Russian Academy of Sciences เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2559 พวกเขาหารือเกี่ยวกับอุปกรณ์การแพทย์เลเซอร์ เทคโนโลยีเลเซอร์รุ่นใหม่ในการวินิจฉัยและการรักษาโรคต่างๆ โดยอาศัยผลการวิจัยพื้นฐานในสาขา ฟิสิกส์เลเซอร์ สถาบันฟิสิกส์ทั่วไปแห่ง Russian Academy of Sciences มีส่วนร่วมในการวิจัยที่เกี่ยวข้องด้วย และผลการศึกษาจำนวนหนึ่งได้ถูกนำมาใช้หรือกำลังถูกนำเข้าสู่การปฏิบัติทางคลินิก

กลไกการออกฤทธิ์ของเลเซอร์ในฐานะเครื่องมือทางการแพทย์คือลำแสงอินฟราเรดที่โฟกัสจะเข้าสู่เนื้อเยื่อที่มีชีวิต เมื่อมีขนาดเพียง 2-3 ไมครอน พลังงานจำนวนมากจะรวมตัวกันในทันทีและเกิดการระเบิดขนาดเล็ก การระเบิดขนาดจิ๋วเหล่านี้จะถูกวางติดกันด้วยความถี่มหาศาลทั่วทั้งพื้นที่กระแทก ซึ่งจะทำให้เนื้อเยื่อฉีกขาด เลเซอร์ทำงานเหมือนกับมีดผ่าตัด เฉพาะจากภายในเนื้อเยื่อเท่านั้น ปัจจุบันศัลยแพทย์ใช้เอฟเฟกต์เลเซอร์ที่แตกต่างกันสี่แบบ ได้แก่ การเชื่อมด้วยความร้อน กลไก โฟโตเคมีคอล และการเชื่อมเนื้อเยื่อ การใช้เลเซอร์ในวงกว้างอีกประการหนึ่งคือการวินิจฉัยโรคที่หลากหลาย

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้เลเซอร์เป็นที่นิยมอย่างมากในด้านจักษุวิทยา โดยที่ลำแสงเลเซอร์ถูกใช้มานานหลายทศวรรษในฐานะเครื่องมือผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดและแม่นยำ ในการรักษาโรคตา มีการใช้เลเซอร์ประเภทต่างๆ โดยมีแหล่งที่มาและความยาวคลื่นต่างกัน ความยาวคลื่นของการแผ่รังสีเลเซอร์จะกำหนดขอบเขตการใช้เลเซอร์ในจักษุวิทยา

ตัวอย่างเช่น เลเซอร์อาร์กอนจะปล่อยแสงในช่วงสีน้ำเงินและสีเขียว ซึ่งตรงกับสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของฮีโมโกลบิน ทำให้สามารถใช้เลเซอร์อาร์กอนในการรักษาโรคหลอดเลือดได้อย่างมีประสิทธิภาพ: เบาหวานขึ้นจอประสาทตา, ลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดดำจอประสาทตา, Hippel-Lindau angiomatosis, โรคโค้ต ฯลฯ 70% ของรังสีสีน้ำเงิน-เขียวถูกดูดซับโดยเมลานิน และส่วนใหญ่จะใช้เพื่อส่งผลต่อการก่อตัวของเม็ดสี เลเซอร์คริปทอนปล่อยแสงในช่วงสีเหลืองและสีแดง ซึ่งจะถูกดูดซับได้สูงสุดโดยเยื่อบุเม็ดสีและคอรอยด์ โดยไม่สร้างความเสียหายต่อชั้นประสาทของเรตินา ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการจับตัวเป็นก้อนที่ส่วนกลางของเรตินา

เมื่อเร็ว ๆ นี้ การดำเนินงานจำนวนหนึ่งได้รับการพัฒนาในทางคลินิกโดยใช้เลเซอร์พัลส์สั้น โดยมีระยะเวลาการเต้นของชีพจร 250, 300, 400 เฟมโตวินาที การดำเนินการเหล่านี้มีประสิทธิภาพและแม่นยำมาก เพราะยิ่งชีพจรสั้น จุดที่ต้องโฟกัสก็จะยิ่งน้อยลง ดังนั้นจึงเป็นการรุกรานและกระทบกระเทือนจิตใจน้อยลง การใช้เลเซอร์ femtosecond แพทย์ทำการผ่าตัดแก้ไขการมองเห็นที่หลากหลาย

การแพทย์อีกแขนงหนึ่งที่การใช้เลเซอร์ทางการแพทย์ได้รับความนิยมอย่างสมควรก็คือระบบทางเดินปัสสาวะ ผลกระทบทางกลของเลเซอร์แสดงออกเช่นเมื่อส่งผลกระทบต่อนิ่วในไตแม้จะมีรูปร่างที่อันตรายและซับซ้อนที่สุดก็ตาม การใช้เลเซอร์นำไปสู่การแตกตัวของนิ่วและการกำจัดออกในระหว่างการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด

นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของเลเซอร์ เนื้องอกในสมองสามารถถูกกำจัดออก และสามารถทำการผ่าตัดทางระบบประสาทหลายอย่างได้ ในระบบประสาทวิทยาสมัยใหม่ใช้วิธีการของการผ่าตัดด้วยเลเซอร์, เลเซอร์ Stereotaxy, การส่องกล้องด้วยเลเซอร์ และการบำบัดด้วยความร้อนด้วยเลเซอร์คั่นระหว่างหน้า การใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ศัลยกรรมประสาททำให้สามารถเพิ่มความรุนแรงและลดลักษณะบาดแผลของการผ่าตัดสำหรับเนื้องอกที่อยู่ในบริเวณ "วิกฤติ" ของสมอง ซึ่งส่งผลกระทบต่อส่วนสำคัญและหน้าที่สำคัญของสมอง โดยมีเงื่อนไขว่าโครงสร้างสมองที่อยู่ติดกันได้รับการรักษา เท่าที่จำเป็นและรักษาความสมบูรณ์ทางกายวิภาคและการทำงานของหลอดเลือดสมองไว้

เทคโนโลยีเลเซอร์เป็นที่นิยมอย่างมากและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในด้านความงามและผิวหนังวิทยา ด้วยความช่วยเหลือของลำแสงเลเซอร์ ในปัจจุบัน คุณสามารถขจัดข้อบกพร่องทางผิวหนังได้หลากหลาย รวมถึงรอยแผลเป็น ทั้งแบบผิวเผินและแบบลึก ช่วยกระตุ้นการสร้างคอลลาเจนใหม่ที่ช่วยปกปิดรอยแผลเป็น ในทางกลับกัน การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ยังเป็นแนวทางใหม่ในการทำลายรอยโรคที่ผิวหนังหรือเยื่อเมือกที่เป็นมะเร็งผิวเผินและมะเร็งก่อนวัยอีกด้วย

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐอุลยานอฟสค์

คณะโอนย้ายพิเศษ

เชิงนามธรรม

ตามระเบียบวินัย:

“แนวความคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่”

ในหัวข้อ:

“เลเซอร์กับการประยุกต์ทางการแพทย์”

สมบูรณ์:

นักเรียนกลุ่ม FTS-17

อเลชิน อเล็กเซย์

อุลยานอฟสค์, 2009

1.บทนำ 3

2.เลเซอร์ 4

2.1 อุปกรณ์เลเซอร์ 5

2.2 การจำแนกประเภทเลเซอร์ 9

3. เลเซอร์ในทางการแพทย์ 10

3.1 ทันตกรรม 11

3.2 การผ่าตัด 15

3.3 โรคผิวหนังหลอดเลือด 16

3.4 การฟื้นฟูผิวด้วยแสง 17

3.5 ลบรอยสักและจุดด่างอายุ 18

3.6 การใช้เลเซอร์ในการรักษาโรคหู คอ จมูก 19

3.7 จักษุวิทยา 20

4. บทสรุป 21

แหล่งที่มา 22

1.บทนำ

จุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ถือเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจิตใจมนุษย์ เมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ. 2438 ในการประชุมของสมาคมกายภาพและเคมีแห่งรัสเซีย A. S. Popov สาธิตอุปกรณ์สื่อสารไร้สายที่เขาประดิษฐ์ขึ้น และอีกหนึ่งปีต่อมา G. Marconi ช่างเทคนิคและผู้ประกอบการชาวอิตาลีได้เสนออุปกรณ์ที่คล้ายกัน วิทยุจึงถือกำเนิดขึ้น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 มีการสร้างรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์เบนซินซึ่งเข้ามาแทนที่รถยนต์ที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในศตวรรษที่ 18 รถไอน้ำ เมื่อถึงต้นศตวรรษที่ 20 รถไฟใต้ดินได้เปิดให้บริการแล้วในลอนดอน นิวยอร์ก บูดาเปสต์ และเวียนนา เมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2446 สองพี่น้องวิศวกรชาวอเมริกัน ออร์วิลล์ และวิลบอร์ ไรท์ บินเป็นระยะทาง 260 เมตรบนเครื่องบินลำแรกของโลกที่พวกเขาสร้างขึ้น และ 12 ปีต่อมา วิศวกรชาวรัสเซีย I.I. Sikorsky ได้ออกแบบและสร้างเครื่องบินหลายเครื่องยนต์ลำแรกของโลก โดยตั้งชื่อให้ว่า " อิลยา มูโรเมตส์” ความสำเร็จในวิชาฟิสิกส์นั้นน่าทึ่งไม่น้อย ในเวลาเพียงหนึ่งทศวรรษในช่วงเปลี่ยนผ่านของสองศตวรรษ มีการค้นพบห้าครั้ง ในปี พ.ศ. 2438 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ดับเบิลยู. เรินต์เกน ค้นพบรังสีชนิดใหม่ ซึ่งต่อมาตั้งชื่อตามเขา สำหรับการค้นพบครั้งนี้ที่เขาได้รับในปี 1901 รางวัลโนเบล จึงกลายเป็นผู้ได้รับรางวัลโนเบลคนแรกในประวัติศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2439 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Antoine Henri Becquerel ค้นพบปรากฏการณ์กัมมันตภาพรังสี - รางวัลโนเบลปี 1903 ในปี พ.ศ. 2440 นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจ. เจ. ทอมสัน ค้นพบอิเล็กตรอนและวัดประจุของมันในปีต่อมา - รางวัลโนเบล พ.ศ. 2449 14 ธันวาคม 1900 ในการประชุมของสมาคมกายภาพแห่งเยอรมนี แม็กซ์พลังค์ได้อนุมานสูตรสำหรับการแผ่รังสีของวัตถุสีดำ ข้อสรุปนี้มีพื้นฐานอยู่บนแนวคิดใหม่อย่างสมบูรณ์ซึ่งกลายเป็นรากฐานของทฤษฎีควอนตัมซึ่งเป็นหนึ่งในทฤษฎีกายภาพหลักของศตวรรษที่ 20 ในปี 1905 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งในขณะนั้นอายุเพียง 26 ปี ได้ตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ การค้นพบทั้งหมดนี้สร้างความประทับใจอย่างน่าทึ่งและทำให้หลายคนสับสน - มันไม่เข้ากับกรอบของฟิสิกส์ที่มีอยู่และจำเป็นต้องมีการแก้ไขแนวคิดพื้นฐานของมัน ศตวรรษที่ 20 เพิ่งจะเริ่มต้น ถือเป็นการประกาศการกำเนิดของฟิสิกส์แบบใหม่ และถือเป็นเส้นที่มองไม่เห็นซึ่งยังคงเหลือฟิสิกส์แบบเก่าที่เรียกว่า "คลาสสิก" ไว้ และทุกวันนี้คน ๆ หนึ่งก็มีลำแสงเลเซอร์อันยิ่งใหญ่ในการกำจัดของเขา เขาจะใช้การพิชิตจิตใจครั้งใหม่นี้เพื่ออะไร? เลเซอร์จะกลายเป็นอะไร: เครื่องมือสากล, ผู้ช่วยที่เชื่อถือได้, หรือในทางกลับกัน, อาวุธอวกาศที่น่าเกรงขาม, เรือพิฆาตอีกลำ?

2. เลเซอร์

เลเซอร์(ภาษาอังกฤษ) เลเซอร์,คำย่อ จาก ล ถูกต้อง กขยายความโดย สกระตุ้น อีภารกิจของ รการละเลย- “การขยายแสงผ่านการปล่อยกระตุ้น”) เครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคอลเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานของปั๊ม (แสง ไฟฟ้า ความร้อน เคมี ฯลฯ) ให้เป็นพลังงานของฟลักซ์การแผ่รังสีที่สอดคล้องกัน มีสีเดียว โพลาไรซ์ และมีเป้าหมายสูง พื้นฐานทางกายภาพสำหรับการทำงานของเลเซอร์คือปรากฏการณ์ทางกลควอนตัมของการแผ่รังสีแบบบังคับ (เหนี่ยวนำ) ลำแสงเลเซอร์สามารถต่อเนื่องโดยมีแอมพลิจูดคงที่หรือเป็นพัลส์ เพื่อให้ได้กำลังสูงสุดที่สูงมาก ในบางรูปแบบองค์ประกอบการทำงานของเลเซอร์จะใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณแสงสำหรับการแผ่รังสีจากแหล่งอื่น มีเลเซอร์หลายประเภทที่ใช้สถานะการรวมตัวของสสารทั้งหมดเป็นสื่อในการทำงาน เลเซอร์บางประเภท เช่น เลเซอร์สารละลายสีย้อมหรือเลเซอร์โซลิดสเตตโพลีโครมาติก สามารถสร้างช่วงความถี่ (โหมดช่องแสง) ในช่วงสเปกตรัมกว้าง ขนาดของเลเซอร์มีตั้งแต่ระดับจุลทรรศน์สำหรับเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์บางชนิด ไปจนถึงขนาดของสนามฟุตบอลสำหรับเลเซอร์แก้วนีโอไดเมียมบางชนิด คุณสมบัติเฉพาะของรังสีเลเซอร์ทำให้สามารถนำไปใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่างๆ ได้ เช่นเดียวกับในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่การอ่านและเขียนซีดีไปจนถึงการวิจัยในสาขาฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ควบคุมได้ พื้นฐานทางกายภาพสำหรับการทำงานของเลเซอร์คือปรากฏการณ์ของการแผ่รังสีแบบบังคับ (เหนี่ยวนำ) แก่นแท้ของปรากฏการณ์นี้คืออะตอมที่ตื่นเต้นสามารถปล่อยโฟตอนออกมาภายใต้อิทธิพลของโฟตอนอื่นโดยไม่ต้องดูดซับ ถ้าพลังงานของอันหลังเท่ากับความแตกต่างในพลังงานของระดับของอะตอมก่อนและหลัง รังสี ในกรณีนี้ โฟตอนที่ปล่อยออกมาจะสอดคล้องกับโฟตอนที่ทำให้เกิดการแผ่รังสี (ซึ่งก็คือ "สำเนาที่แน่นอน") ด้วยวิธีนี้แสงจะถูกขยาย ปรากฏการณ์นี้แตกต่างจากการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเอง ซึ่งโฟตอนที่ปล่อยออกมามีทิศทางการแพร่กระจาย โพลาไรเซชัน และเฟสแบบสุ่ม

เลเซอร์ฮีเลียมนีออน ลำแสงเรืองแสงที่อยู่ตรงกลางไม่ใช่ลำแสงเลเซอร์ แต่เป็นการปล่อยกระแสไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดแสงเรืองแสง คล้ายกับที่เกิดขึ้นในหลอดนีออน ลำแสงฉายลงบนหน้าจอทางด้านขวาเป็นจุดสีแดงที่เรืองแสง ความน่าจะเป็นที่โฟตอนแบบสุ่มจะกระตุ้นให้เกิดการปล่อยก๊าซกระตุ้นจากอะตอมที่ตื่นเต้นนั้นเท่ากับความน่าจะเป็นที่อะตอมจะดูดซับโฟตอนนี้ในสภาวะที่ไม่ได้รับการกระตุ้นอย่างแน่นอน ดังนั้น ในการขยายแสง จึงจำเป็นต้องมีอะตอมที่ถูกกระตุ้นในตัวกลางมากกว่าอะตอมที่ไม่ได้รับการกระตุ้น (ที่เรียกว่าการผกผันของประชากร) ในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ สภาวะนี้ไม่เป็นที่พอใจ ดังนั้นจึงมีการใช้ระบบต่างๆ สำหรับการปั๊มตัวกลางที่ทำงานด้วยเลเซอร์ (ออปติคอล ไฟฟ้า เคมี ฯลฯ) แหล่งที่มาหลักของการสร้างคือกระบวนการของการปล่อยตามธรรมชาติ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าโฟตอนรุ่นต่อเนื่องจะมีความต่อเนื่อง การมีอยู่ของการตอบรับเชิงบวกจึงมีความจำเป็น เนื่องจากโฟตอนที่ปล่อยออกมาทำให้เกิดการปล่อยก๊าซเหนี่ยวนำตามมา เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวกลางที่ทำงานด้วยเลเซอร์จะถูกวางในช่องแสง ในกรณีที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยกระจกสองบานซึ่งหนึ่งในนั้นโปร่งแสง - ลำแสงเลเซอร์จะออกจากตัวสะท้อนบางส่วนผ่านกระจกนั้น ลำแสงรังสีที่สะท้อนจากกระจกจะส่องผ่านตัวสะท้อนซ้ำหลายครั้งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในนั้น การแผ่รังสีอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบพัลส์ก็ได้ ในเวลาเดียวกัน การใช้อุปกรณ์ต่างๆ (ปริซึมแบบหมุน เซลล์ Kerr ฯลฯ) เพื่อเปิดและปิดการป้อนกลับอย่างรวดเร็ว และลดระยะเวลาของพัลส์ จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการสร้างการแผ่รังสีที่มีกำลังสูงมาก ( สิ่งที่เรียกว่าพัลส์ยักษ์ โหมดการทำงานของเลเซอร์นี้เรียกว่าโหมด Q-switched การแผ่รังสีที่เกิดจากเลเซอร์นั้นมีสีเดียว ของคลื่นที่อยู่ใกล้ๆ ซึ่งสัมพันธ์กับการขยายเส้นสเปกตรัม และความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านที่ความถี่นี้ก็จะมีเช่นกัน ดังนั้น ค่อยๆ ในระหว่างกระบวนการสร้าง โฟตอนของความยาวคลื่นที่กำหนดจะมีอิทธิพลเหนือโฟตอนอื่นๆ ทั้งหมด นอกจากนี้ เนื่องจากการจัดเรียงแบบพิเศษของกระจก จึงมีเพียงโฟตอนที่แพร่กระจายในทิศทางขนานกับแกนแสงของเครื่องสะท้อนกลับในระยะทางสั้น ๆ เท่านั้นที่จะถูกรักษาไว้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นลำแสงเลเซอร์จึงมีมุมการเบี่ยงเบนที่น้อยมาก ในที่สุด ลำแสงเลเซอร์ก็มีโพลาไรเซชันที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ในการทำเช่นนี้ จะมีการใส่โพลารอยด์ต่างๆ เข้าไปในตัวสะท้อนเสียง ตัวอย่างเช่น พวกมันอาจเป็นแผ่นกระจกแบนที่ติดตั้งในมุมบรูว์สเตอร์กับทิศทางการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์

2.1 อุปกรณ์เลเซอร์

เลเซอร์ทั้งหมดประกอบด้วยสามส่วนหลัก:

• สภาพแวดล้อมการทำงาน (การทำงาน)
• ระบบสูบน้ำ (แหล่งพลังงาน);
• ตัวสะท้อนแสง (อาจหายไปหากเลเซอร์ทำงานในโหมดเครื่องขยายเสียง)

แต่ละอันช่วยให้แน่ใจว่าเลเซอร์ทำหน้าที่เฉพาะของมัน

สภาพแวดล้อมที่ใช้งานอยู่

ในปัจจุบัน สถานะรวมทั้งหมดของสสารถูกใช้เป็นสื่อในการทำงานของเลเซอร์: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และแม้กระทั่งพลาสมา ในสภาวะปกติ จำนวนอะตอมที่อยู่ในระดับพลังงานตื่นเต้นจะถูกกำหนดโดยการแจกแจงของ Boltzmann:

ที่นี่ เอ็น- จำนวนอะตอมที่อยู่ในสถานะตื่นเต้นด้วยพลังงาน อี , เอ็น 0 - จำนวนอะตอมในสถานะพื้น เค- ค่าคงที่ของ Boltzmann ต- อุณหภูมิโดยรอบ กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีอะตอมดังกล่าวน้อยมาก ดังนั้นความน่าจะเป็นที่โฟตอนที่แพร่กระจายผ่านตัวกลางจะทำให้เกิดการแผ่รังสีที่ถูกกระตุ้นจึงมีน้อยมากเช่นกันเมื่อเทียบกับความน่าจะเป็นของการดูดซับ ดังนั้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไหลผ่านสสารจะใช้พลังงานไปเพื่อกระตุ้นอะตอม ในกรณีนี้ ความเข้มของรังสีจะลดลงตามกฎของบูแกร์:

ที่นี่ ฉัน 0 - ความเข้มเริ่มต้น ฉัน l คือความเข้มของรังสีที่เดินทางในระยะไกล ลในเรื่อง ก 1 คือสัมประสิทธิ์การดูดซึมของสาร เนื่องจากการพึ่งพาอาศัยกันแบบเอกซ์โปเนนเชียล รังสีจึงถูกดูดซับอย่างรวดเร็ว

ในกรณีที่จำนวนอะตอมที่ถูกกระตุ้นมากกว่าจำนวนอะตอมที่ไม่ตื่นเต้น (นั่นคือ ในสถานะของการผกผันของประชากร) สถานการณ์จะตรงกันข้ามทุกประการ การปล่อยก๊าซกระตุ้นมีผลเหนือการดูดซึม และการแผ่รังสีจะเพิ่มขึ้นตามกฎหมาย:

ที่ไหน ก 2 - ปัจจัยกำไรควอนตัม ในเลเซอร์จริง การขยายสัญญาณจะเกิดขึ้นจนกว่าปริมาณพลังงานที่ได้รับเนื่องจากการกระตุ้นการปล่อยก๊าซจะเท่ากับปริมาณพลังงานที่สูญเสียไปในตัวสะท้อนกลับ การสูญเสียเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความอิ่มตัวของระดับ metastable ของสารทำงานหลังจากนั้นพลังงานการสูบจะถูกใช้เพื่อทำให้ร้อนขึ้นเท่านั้นรวมถึงการมีอยู่ของปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมาย (การกระเจิงโดยความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของตัวกลางการดูดซึมโดยสิ่งเจือปน , ความไม่สมบูรณ์ของกระจกสะท้อนแสง, รังสีที่เป็นประโยชน์และไม่พึงประสงค์ออกสู่สิ่งแวดล้อม ฯลฯ )

ระบบสูบน้ำ

มีการใช้กลไกต่าง ๆ เพื่อสร้างการผกผันของประชากรในสภาพแวดล้อมเลเซอร์ ในเลเซอร์โซลิดสเตตนั้นดำเนินการเนื่องจากการฉายรังสีด้วยไฟแฟลชปล่อยก๊าซอันทรงพลังการแผ่รังสีแสงอาทิตย์แบบโฟกัส (ที่เรียกว่าการปั๊มแบบออปติคอล) และการแผ่รังสีจากเลเซอร์อื่น ๆ (โดยเฉพาะเซมิคอนดักเตอร์) ในกรณีนี้การดำเนินการสามารถทำได้ในโหมดพัลซิ่งเท่านั้นเนื่องจากจำเป็นต้องมีความหนาแน่นของพลังงานในการสูบที่สูงมากซึ่งในระหว่างการสัมผัสเป็นเวลานานจะทำให้เกิดความร้อนสูงและการทำลายแท่งสารทำงาน เลเซอร์แก๊สและของเหลว (ดูเลเซอร์ฮีเลียมนีออน เลเซอร์สีย้อม) ใช้ปั๊มจำหน่ายด้วยไฟฟ้า เลเซอร์ดังกล่าวทำงานในโหมดต่อเนื่อง เลเซอร์เคมีจะถูกสูบผ่านปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในตัวกลางที่ทำงานอยู่ ในกรณีนี้ การผกผันของประชากรเกิดขึ้นโดยตรงในผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาหรือในสิ่งเจือปนที่แนะนำเป็นพิเศษซึ่งมีโครงสร้างระดับพลังงานที่เหมาะสม เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ถูกปั๊มภายใต้อิทธิพลของกระแสไปข้างหน้าที่แรงผ่านจุดเชื่อมต่อ pn เช่นเดียวกับลำแสงอิเล็กตรอน มีวิธีการปั๊มอื่น ๆ (แก๊สไดนามิกซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำความเย็นอย่างรวดเร็วของก๊าซที่อุ่นแล้ว, การแยกตัวด้วยแสง, กรณีพิเศษของการปั๊มสารเคมี ฯลฯ )

ในรูป: a - สามระดับและ b - วงจรปั๊มสี่ระดับสำหรับตัวกลางที่ทำงานด้วยเลเซอร์

ระบบสามระดับแบบคลาสสิกสำหรับการปั๊มสื่อการทำงานนั้นใช้เช่นในเลเซอร์ทับทิม ทับทิมคือผลึกคอรันดัม Al 2 O 3 ที่เจือด้วย Cr 3+ โครเมียมไอออนจำนวนเล็กน้อย ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีเลเซอร์ เนื่องจากอิทธิพลของสนามไฟฟ้าของโครงตาข่ายคริสตัลคอรันดัม ระดับพลังงานภายนอกของโครเมียม อี 2 ถูกแยกออก (ดูเอฟเฟกต์สตาร์ค) นี่คือสิ่งที่ทำให้สามารถใช้รังสีที่ไม่ใช่สีเดียวในการสูบน้ำได้ ในกรณีนี้อะตอมจะเคลื่อนผ่านจากสถานะพื้นด้วยพลังงาน อี 0 ตื่นเต้นกับพลังงานเกี่ยวกับ อี 2. อะตอมสามารถคงอยู่ในสถานะนี้ได้ในเวลาอันสั้น (ประมาณ 10−8 วินาที) การเปลี่ยนผ่านไปสู่ระดับดังกล่าวจะเกิดขึ้นเกือบจะในทันที อี 1 โดยที่อะตอมสามารถคงอยู่ได้นานกว่ามาก (มากถึง 10 −3 วินาที) นี่เรียกว่าระดับที่สามารถแพร่กระจายได้ ความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นจากการแผ่รังสีเหนี่ยวนำภายใต้อิทธิพลของโฟตอนสุ่มอื่นๆ ทันทีที่มีอะตอมในสถานะ metastable มากกว่าในสถานะหลัก กระบวนการสร้างจะเริ่มต้นขึ้น

ควรสังเกตว่าการสร้างการผกผันประชากรของอะตอมโครเมียม Cr โดยใช้การสูบโดยตรงจากระดับ อี 0 ต่อระดับ อี 1 เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากหากการดูดซึมและการปล่อยก๊าซกระตุ้นเกิดขึ้นระหว่างสองระดับ กระบวนการทั้งสองจะเกิดขึ้นในอัตราเดียวกัน ดังนั้นในกรณีนี้ การสูบน้ำจะทำให้ประชากรในสองระดับเท่ากันเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับการเกิดการปล่อยน้ำ

เลเซอร์บางชนิด เช่น เลเซอร์นีโอไดเมียม ซึ่งเป็นตัวกลางแอคทีฟซึ่งเป็นแก้วชนิดพิเศษที่เจือด้วยไอออนนีโอไดเมียม Nd 3+ จะใช้วงจรปั๊มสี่ระดับ ที่นี่ระหว่าง metastable อี 2 และระดับหลัก อี 0 มีระดับกลาง - ระดับการทำงาน อี 1. การปล่อยก๊าซกระตุ้นเกิดขึ้นเมื่ออะตอมเปลี่ยนระดับระหว่างระดับต่างๆ อี 2 และ อี 1. ข้อดีของโครงการนี้คือถึงเกณฑ์การสร้างเมื่อประชากรในระดับ metastable มากกว่าประชากรในระดับการทำงาน ซึ่งไม่มีนัยสำคัญในสภาวะสมดุลทางอุณหพลศาสตร์ เนื่องจากอย่างหลังอยู่ห่างจากระดับพื้นดินเพียงพอ ซึ่งช่วยลดข้อกำหนดสำหรับแหล่งจ่ายปั๊มได้อย่างมาก นอกจากนี้ รูปแบบดังกล่าวยังทำให้สามารถสร้างเลเซอร์กำลังสูงที่ทำงานในโหมดต่อเนื่องได้ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการใช้งานบางอย่าง

ตัวสะท้อนแสง

ความกว้าง เส้นสเปกตรัม ที่แสดงเป็นสีเขียวในรูป ซ้อนสาม ความถี่ธรรมชาติ เครื่องสะท้อนเสียง - ในกรณีนี้รังสีที่เกิดจากเลเซอร์จะเท่ากับ สามโหมด - สำหรับเส้นสีม่วงรังสีจะบริสุทธิ์ สีเดียว .

กระจกเลเซอร์ไม่เพียงแต่ให้การตอบรับเชิงบวกเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนเสียงด้วย โดยขยายโหมดบางโหมดที่สร้างโดยเลเซอร์ ซึ่งสอดคล้องกับคลื่นนิ่งของตัวสะท้อนเสียงที่กำหนด และทำให้โหมดอื่นๆ อ่อนลง หากมีความยาวแสง ลเครื่องสะท้อนกลับพอดีกับจำนวนเต็ม (ในความหมายของ "ไม่เป็นเศษส่วน") ของจำนวนครึ่งคลื่น n :

จากนั้นคลื่นดังกล่าวที่ผ่านเครื่องสะท้อนกลับจะไม่เปลี่ยนเฟสและเนื่องจากการรบกวนจะเสริมกำลังซึ่งกันและกัน คลื่นอื่นๆ ที่มีระยะห่างใกล้เคียงกันจะค่อยๆ หักล้างกัน ดังนั้นสเปกตรัมของความถี่ธรรมชาติของเครื่องสะท้อนแสงจึงถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์:

ที่นี่ ค- ความเร็วแสงในสุญญากาศ ช่วงเวลาระหว่างความถี่ที่อยู่ติดกันของเครื่องสะท้อนจะเท่ากันและเท่ากัน:

เนื่องจากเหตุผลหลายประการ (การขยายดอปเปลอร์ สนามไฟฟ้าและแม่เหล็กภายนอก ผลกระทบทางกลควอนตัม ฯลฯ) เส้นในสเปกตรัมการแผ่รังสีจึงมีความกว้างที่แน่นอนเสมอ ดังนั้น สถานการณ์อาจเกิดขึ้นเมื่อความถี่ธรรมชาติของเครื่องสะท้อนเสียงพอดีกับความกว้างของเส้นสเปกตรัม ในกรณีนี้การแผ่รังสีเลเซอร์จะเป็นมัลติโหมด การซิงโครไนซ์โหมดเหล่านี้ทำให้การแผ่รังสีเป็นลำดับของพัลส์ที่สั้นและทรงพลัง หากมีความถี่เดียวในการแผ่รังสีเลเซอร์ ในกรณีนี้ คุณสมบัติเรโซแนนซ์ของระบบกระจกจะแสดงออกมาอย่างอ่อนเมื่อเทียบกับพื้นหลังของคุณสมบัติเรโซแนนซ์ของเส้นสเปกตรัม ในการคำนวณที่เข้มงวดยิ่งขึ้นจำเป็นต้องคำนึงถึงว่าคลื่นที่แพร่กระจายไม่เพียง แต่ขนานกับแกนแสงของเครื่องสะท้อนกลับเท่านั้น แต่ยังขยายในมุมเล็ก ๆ ด้วย เงื่อนไขการรับจะอยู่ในรูปแบบ:

สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าความเข้มของลำแสงเลเซอร์แตกต่างกันที่จุดต่าง ๆ ของระนาบที่ตั้งฉากกับลำแสงนี้ ที่นี่มีระบบจุดแสงคั่นด้วยเส้นปมสีเข้ม เพื่อกำจัดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้ จึงมีการใช้ไดอะแฟรม เส้นใยกระจาย และใช้วงจรสะท้อนเสียงแสงต่างๆ

2.2 การจำแนกประเภทเลเซอร์:

· เลเซอร์โซลิดสเตตบนตัวกลางแข็งเรืองแสง (คริสตัลไดอิเล็กทริกและแก้ว) ไอออนของธาตุหายากหรือไอออนของกลุ่มเหล็ก Fe มักใช้เป็นตัวกระตุ้น การสูบเป็นแบบออปติคัลและจากเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ดำเนินการตามรูปแบบสามหรือสี่ระดับ เลเซอร์โซลิดสเตตสมัยใหม่สามารถทำงานได้ในโหมดพัลซิ่ง ต่อเนื่อง และกึ่งต่อเนื่อง

· เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ อย่างเป็นทางการยังเป็นสถานะโซลิดสเตต แต่เดิมถูกจัดประเภทเป็นกลุ่มแยกกัน เนื่องจากมีกลไกการสูบน้ำที่แตกต่างกัน (การฉีดตัวพาประจุส่วนเกินผ่านทางชุมทาง pn หรือทางแยกเฮเทอโร การพังทลายของไฟฟ้าในสนามแรง การระดมยิงด้วยอิเล็กตรอนเร็ว) และการเปลี่ยนผ่านควอนตัมเกิดขึ้นระหว่างแถบพลังงานที่อนุญาต ไม่ใช่ระหว่างระดับพลังงานที่แยกจากกัน เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เป็นเลเซอร์ประเภทที่ใช้กันมากที่สุดในชีวิตประจำวัน นอกจากนี้ยังใช้ในสเปกโทรสโกปี ในระบบปั๊มสำหรับเลเซอร์อื่นๆ ตลอดจนในทางการแพทย์ (ดูการบำบัดด้วยแสง)

· เลเซอร์ย้อม เลเซอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้สารละลายของสีย้อมเรืองแสงเป็นตัวกลางที่ออกฤทธิ์เพื่อสร้างสีย้อมอินทรีย์ในวงกว้าง การเปลี่ยนผ่านของเลเซอร์เกิดขึ้นระหว่างระดับย่อยของการสั่นต่างๆ ของสถานะอิเล็กทรอนิกส์ของเสื้อกล้ามแบบตื่นเต้นครั้งแรกและแบบกราวด์ การสูบน้ำด้วยแสงสามารถทำงานในโหมดต่อเนื่องและแบบพัลส์ คุณสมบัติหลักคือสามารถปรับความยาวคลื่นรังสีได้ในช่วงกว้าง ใช้ในการศึกษาทางสเปกโทรสโกปี

· เลเซอร์แก๊สคือเลเซอร์ที่มีตัวกลางแอคทีฟเป็นส่วนผสมของก๊าซและไอระเหย มีความโดดเด่นด้วยกำลังสูง มีสีเดียว และทิศทางการแผ่รังสีที่แคบ พวกเขาทำงานในโหมดต่อเนื่องและโหมดพัลส์ เลเซอร์แก๊สถูกแบ่งออกเป็นเลเซอร์ปล่อยก๊าซ, เลเซอร์แก๊สที่มีการกระตุ้นด้วยแสงและการกระตุ้นโดยอนุภาคที่มีประจุ (เช่นเลเซอร์ที่มีการสูบนิวเคลียร์) ในช่วงต้นทศวรรษที่ 80 ได้มีการทดสอบระบบป้องกันขีปนาวุธขึ้นอยู่กับระบบสูบน้ำ ซึ่งไม่ประสบความสำเร็จมากนัก) เลเซอร์ไดนามิกของแก๊สและเลเซอร์เคมี ขึ้นอยู่กับประเภทของการเปลี่ยนผ่านด้วยเลเซอร์ มีเลเซอร์แก๊สขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนผ่านของอะตอม เลเซอร์ไอออน เลเซอร์ระดับโมเลกุลโดยอาศัยการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ การสั่นและการหมุนของโมเลกุล และเลเซอร์เอ็กไซเมอร์

· เลเซอร์แก๊สไดนามิก - เลเซอร์แก๊สที่มีการปั๊มความร้อน ซึ่งการผกผันของประชากรจะถูกสร้างขึ้นระหว่างระดับการหมุนและการสั่นสะเทือนที่ตื่นเต้นของโมเลกุลเฮเทอโรนิวเคลียร์ โดยการขยายตัวอะเดียแบติกของส่วนผสมก๊าซที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (โดยปกติคือ N 2 +CO 2 +He หรือ N 2 +CO 2 +H 2 โอ้ สารออกฤทธิ์คือ CO 2)

· เลเซอร์เอ็กไซเมอร์เป็นเลเซอร์แก๊สประเภทหนึ่งที่ทำงานเกี่ยวกับการเปลี่ยนพลังงานของโมเลกุลของเอ็กไซเมอร์ (ไดเมอร์ของก๊าซมีตระกูลและโมโนฮาไลด์ของพวกมัน) ซึ่งสามารถดำรงอยู่ในสภาวะตื่นเต้นได้เพียงบางเวลาเท่านั้น การสูบน้ำจะดำเนินการโดยการส่งลำแสงอิเล็กตรอนผ่านส่วนผสมของก๊าซภายใต้อิทธิพลที่อะตอมจะเข้าสู่สภาวะตื่นเต้นด้วยการก่อตัวของตัวกระตุ้นซึ่งจริงๆแล้วเป็นสื่อที่มีการผกผันของประชากร เลเซอร์ Excimer มีความโดดเด่นด้วยคุณลักษณะพลังงานสูง การแพร่กระจายของความยาวคลื่นเลเซอร์เพียงเล็กน้อย และความเป็นไปได้ในการปรับจูนอย่างราบรื่นในช่วงกว้าง

· เลเซอร์เคมีเป็นเลเซอร์ประเภทหนึ่งที่แหล่งพลังงานคือปฏิกิริยาเคมีระหว่างส่วนประกอบของตัวกลางทำงาน (ส่วนผสมของก๊าซ) การเปลี่ยนผ่านของเลเซอร์เกิดขึ้นระหว่างระดับการสั่นสะเทือนและการหมุนที่ตื่นเต้นกับระดับพื้นดินของโมเลกุลที่เป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา ในการทำปฏิกิริยาเคมีในสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีอนุมูลอิสระอยู่ตลอดเวลา โดยใช้วิธีการต่างๆ เพื่อโน้มน้าวให้โมเลกุลแยกตัวออกจากกัน มีความโดดเด่นจากรุ่นที่หลากหลายในบริเวณใกล้ IR ซึ่งเป็นรังสีต่อเนื่องและแบบพัลส์กำลังสูง

· เลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระคือเลเซอร์ที่มีตัวกลางแอคทีฟเป็นการไหลของอิเล็กตรอนอิสระที่สั่นในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอก (เนื่องจากการแผ่รังสีเกิดขึ้น) และแพร่กระจายด้วยความเร็วสัมพัทธภาพในทิศทางของการแผ่รังสี คุณสมบัติหลักคือความเป็นไปได้ของการปรับความถี่การสร้างช่วงกว้างที่ราบรื่น มียูบิตรอนและสแคตตรอนซึ่งอันแรกถูกสูบในสนามคงที่เชิงพื้นที่ของคลื่นลูกคลื่นส่วนหลัง - โดยสนามพลังอันทรงพลังของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีเมเซอร์เรโซแนนซ์ไซโคลตรอนและสโตรโฟตรอนที่มีพื้นฐานจากอิเล็กตรอน เบรมสตราลุง เช่นเดียวกับฟลิมาตรอนที่ใช้ผลของเชเรนคอฟและการแผ่รังสีทรานซิชัน เนื่องจากอิเล็กตรอนแต่ละตัวปล่อยโฟตอนได้มากถึง 10 8 โฟตอน จริงๆ แล้วเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระจึงเป็นอุปกรณ์แบบคลาสสิกและอธิบายตามกฎของพลศาสตร์ไฟฟ้าแบบคลาสสิก

· เลเซอร์ควอนตัมคาสเคดเป็นเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปล่อยออกมาในช่วงอินฟราเรดกลางและอินฟราเรดไกล แตกต่างจากเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป ซึ่งปล่อยผ่านการเปลี่ยนผ่านแบบบังคับระหว่างอิเล็กตรอนที่อนุญาตและระดับรูที่แยกจากกันโดยช่องว่างแถบของเซมิคอนดักเตอร์ การแผ่รังสีของเลเซอร์น้ำตกควอนตัมเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนระหว่างชั้นของโครงสร้างเฮเทอโรของเซมิคอนดักเตอร์ และประกอบด้วยคานสองประเภท และลำแสงทุติยภูมิมีคุณสมบัติที่ผิดปกติอย่างมากและไม่ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก

· เลเซอร์ประเภทอื่นๆ ซึ่งการพัฒนาหลักการถือเป็นงานวิจัยที่สำคัญในปัจจุบัน (เลเซอร์เอ็กซ์เรย์ เลเซอร์แกมมา ฯลฯ)

3. เลเซอร์ในทางการแพทย์

ด้วยการถือกำเนิดของเลเซอร์ทางอุตสาหกรรม ยุคใหม่ของการผ่าตัดได้เริ่มต้นขึ้น ในกรณีนี้ ประสบการณ์ของผู้เชี่ยวชาญในการแปรรูปโลหะด้วยเลเซอร์จะมีประโยชน์มาก การเชื่อมเรตินาที่แยกออกมาด้วยเลเซอร์นั้นเป็นการเชื่อมแบบจุดสัมผัส มีดผ่าตัดเลเซอร์ - การตัดอัตโนมัติ การเชื่อมกระดูก - การเชื่อมแบบก้นฟิวชั่น การเชื่อมเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อก็เป็นการเชื่อมแบบต้านทานเช่นกัน เพื่อให้รังสีเลเซอร์มีผล เนื้อเยื่อจะต้องดูดซับรังสีดังกล่าว เลเซอร์ที่นิยมใช้ในการผ่าตัดคือคาร์บอนไดออกไซด์ เลเซอร์ชนิดอื่นเป็นแบบเอกรงค์ นั่นคือให้ความร้อน ทำลาย หรือเชื่อมเฉพาะเนื้อเยื่อชีวภาพบางชนิดที่มีสีเฉพาะเจาะจงมาก ตัวอย่างเช่น ลำแสงเลเซอร์อาร์กอนส่องผ่านตัวแก้วตาที่ทึบแสงอย่างอิสระ และถ่ายโอนพลังงานไปยังเรตินาซึ่งมีสีใกล้เคียงกับสีแดง เลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์เหมาะในกรณีส่วนใหญ่ เช่น เมื่อจำเป็นต้องตัดหรือเชื่อมผ้าที่มีสีต่างกันเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาอื่น เนื้อเยื่ออิ่มตัวไปด้วยเลือดและน้ำเหลือง มีน้ำจำนวนมาก และการแผ่รังสีเลเซอร์ในน้ำจะสูญเสียพลังงาน เป็นไปได้ที่จะเพิ่มพลังงานของลำแสงเลเซอร์ แต่อาจทำให้เนื้อเยื่อไหม้ได้ ผู้สร้างเลเซอร์ผ่าตัดต้องใช้กลอุบายทุกประเภท ซึ่งทำให้ต้นทุนของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ช่างเชื่อมโลหะรู้กันมานานแล้วว่าเมื่อตัดแผ่นโลหะบาง ๆ กองหนึ่ง จำเป็นต้องวางให้ชิดกัน และเมื่อทำการเชื่อมจุดต้านทาน ต้องใช้แรงดันเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนที่เชื่อมสัมผัสกันอย่างใกล้ชิด วิธีนี้ยังใช้ในการผ่าตัดอีกด้วย ศาสตราจารย์ O.I. Skobelkin และผู้เขียนร่วมแนะนำว่าเมื่อทำการเชื่อมเนื้อเยื่อ ควรบีบเนื้อเยื่อเล็กน้อยเพื่อบีบเลือด เพื่อนำวิธีการใหม่นี้ไปใช้ ได้มีการสร้างเครื่องมือทั้งชุดขึ้น ซึ่งปัจจุบันใช้ในการผ่าตัดระบบทางเดินอาหาร ในระหว่างการผ่าตัดทางเดินน้ำดี ม้าม ตับ และปอด

3.1 ทันตกรรม

การวิเคราะห์ข้อมูลวรรณกรรมเกี่ยวกับการรักษาโรคของเยื่อเมือกในช่องปากและโรคปริทันต์แสดงให้เห็นว่ายาบางชนิด โดยเฉพาะยาปฏิชีวนะและยาสเตียรอยด์ เปลี่ยนศักยภาพรีดอกซ์ของน้ำลาย ทำให้การทำงานของไลโซไซม์อ่อนลง ส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาภูมิแพ้ และ ทำให้ความต้านทานของร่างกายต่ออิทธิพลที่ทำให้เกิดโรคลดลง ทั้งหมดนี้ทำให้ขั้นตอนและการรักษากระบวนการทางพยาธิวิทยาในเยื่อบุในช่องปากและปริทันต์มีความซับซ้อน ปัจจัยเหล่านี้ทำให้จำเป็นต้องค้นหาวิธีการรักษาแบบใหม่โดยไม่ต้องใช้ยา หนึ่งในนั้นคือการกายภาพบำบัด และหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการฉายรังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำ การแผ่รังสีเลเซอร์เพิ่มกิจกรรมการแพร่กระจายของเซลล์อย่างมีนัยสำคัญ 1.3-3.5 เท่า พบว่า LILI มีฤทธิ์ต้านการอักเสบต่อข้อบกพร่องที่กระทบกระเทือนจิตใจของเยื่อเมือกในช่องปาก ส่งเสริมการเร่งการเยื่อบุผิว และการฟื้นฟูเนื้อเยื่อเยื่อเมือกเฉพาะอวัยวะในบริเวณที่มีข้อบกพร่อง ผลกระทบนี้มีสาเหตุหลักมาจากการสังเคราะห์ DNA ในเซลล์เพิ่มมากขึ้น เป็นที่ยอมรับกันว่าในขณะที่ฉายรังสี ความเข้มข้นของเลือดจะเพิ่มขึ้น 20% ปริมาณรังสีที่ทำให้หลอดเลือดหดตัวที่เหมาะสมที่สุดคือ 100 mW/cm2 (สำหรับ GNL) โดยได้รับแสง 2 นาที (12 J/cm2) [ Aleksandrov M.T., Prokhonchukov A.A., 1981] นักวิจัยบางคนยังเชื่อมโยงผลยาแก้ปวดของการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ที่พบในคลินิกกับการพัฒนาปฏิกิริยาหดตัว ในการทดลองในแบบจำลองการฟื้นฟูหลังเหตุการณ์สะเทือนใจของเยื่อเมือกของลิ้น พบว่ามีการบุผิวของแผลเร็วขึ้นและดีขึ้นหลังจากการสัมผัสกับแสงเลเซอร์ฮีเลียม-นีออน (ความหนาแน่นของพลังงาน 200 mW/cm 2 สำหรับการสัมผัสครั้งเดียว และ 1 mW/cm 2 สำหรับการสัมผัสรายวัน) [Vinogradov A.V. และคณะ 1990] การศึกษาโครงสร้างพิเศษของเหงือกหลังการฉายรังสี GNL 1, 3 และ 6 ครั้งต่อวัน พบว่ามีปฏิกิริยาที่เด่นชัดในส่วนขององค์ประกอบหลักของเหงือก ในเซลล์เยื่อบุผิวของชั้น corneum จำนวนแวคิวโอลเบาและกระจุกที่ถูกออสเมตอย่างหนักจะเพิ่มขึ้น และในชั้นที่เป็นเม็ดเล็ก จำนวนแกรนูลออสเมตจะเพิ่มขึ้น ไมโตคอนเดรียจำนวนมากปรากฏในเส้นใยกล้ามเนื้อ และตรวจพบการสะสมของเซลล์เม็ดเลือดแดงในหลอดเลือด ทั้งหมดนี้บ่งบอกถึงการเพิ่มขึ้นของการสังเคราะห์สารในเซลล์ภายใต้อิทธิพลของ LILI [Zazulevskaya L.Ya. และคณะ (1990)] จากผลการศึกษาพบว่าสเปกตรัมของการกระทำและพารามิเตอร์สำหรับการแผ่รังสีต่อเนื่องที่มีความยาวคลื่น 0.63 ไมครอน (หัวเลเซอร์ KLO4 สำหรับ ALT "Matrix") ถูกกำหนดซึ่งมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ (หลอดเลือด) กระตุ้นการแพร่กระจายและการยับยั้งของเซลล์ ผลกระทบ ดังนั้น การกระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์จึงสังเกตได้ที่ความหนาแน่นของพลังงาน 10 ถึง 100 mW/cm2 โดยสัมผัสกับหนึ่งฟิลด์จาก 30 วินาทีถึง 5 นาที ผลต้านการอักเสบและยาแก้ปวด - ที่ความหนาแน่นพลังงาน 100-200 mW / cm 2 สัมผัสกับสนามเดียวเป็นเวลา 2-5 นาที ผลการยับยั้ง - ที่ความหนาแน่นพลังงาน 100-400 mW/cm 2 และเวลาเปิดรับแสง 1-6 นาที ควรสังเกตว่าค่าที่ระบุของความหนาแน่นของพลังงานรังสีเลเซอร์นั้นทำได้โดยใช้ตัวนำทางแสงพิเศษ เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบพัลส์ โดยเฉพาะหัวเปล่งแสงของสเปกตรัมอินฟราเรด (LO4) สำหรับ Matrix ALT ทำให้ในกรณีส่วนใหญ่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้เส้นใยนำแสง เมื่อเกิดการกระแทก ให้ฉายภาพบริเวณที่ได้รับผลกระทบโดยใช้อุปกรณ์ยึดกระจกและแม่เหล็กติดกระจก ซึ่งมักจะมีประสิทธิภาพมากกว่าและไม่ต้องใช้ความหนาแน่นของพลังงานสูงเช่นนี้ คุณลักษณะของการแผ่รังสีอินฟราเรดแบบพัลซ์ (IR) ช่วยให้สามารถใช้เทคนิคการรักษาด้วยเลเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงกว่าโดยมีภาระพลังงาน (ความหนาแน่นของพลังงาน) ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด พบว่ารังสีอินฟราเรดแบบพัลส์เลเซอร์กระตุ้นกระบวนการเพิ่มจำนวนโครงสร้างเซลล์ที่ขนาด 0.03-0.86 J/cm2 โดยให้ผลสูงสุดที่ขนาด 0.22 J/cm2 ในขณะที่ GNL (การแผ่รังสีต่อเนื่องของสเปกตรัมสีแดง) จะให้ผลสูงสุดที่ 3 J/cm 2 การใช้รังสีทั้งสองชนิดร่วมกันในการรักษาที่ซับซ้อนของผู้ป่วยที่มีเสมหะบนใบหน้าช่วยให้ได้รับผลการรักษาที่ดีที่สุด และลดระยะเวลาของความพิการได้โดยเฉลี่ย 8 วัน [Platonova V.V., 1990] การฉายรังสีเลเซอร์ IR แบบพัลซ์ร่วมกับสนามแม่เหล็กคงที่ 35-50 mT สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในทุกขั้นตอนของการจัดฟัน การไม่มีภาวะแทรกซ้อนและการกำเริบของโรค ผลผลิตที่เพิ่มขึ้นของแพทย์และเจ้าหน้าที่พยาบาลโดยรวมทำให้เกิดผลกระทบทางเศรษฐกิจโดยรวม 36-43% [Kuznetsova M.A., 2000] การใช้แสงเลเซอร์แบบพัลส์ความเข้มต่ำเนื่องจากผลกระทบโดยทั่วไป (สุขภาพทั่วไป) จะขยายข้อบ่งชี้สำหรับการรักษาความผิดปกติของทันตกรรมจัดฟัน:

· ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่างๆ (โรคเหงือกอักเสบเนื่องจากฟันหนาแน่น, สุขอนามัยช่องปากไม่ดี, วัยรุ่น, บาดแผล; โรคปริทันต์อักเสบ);

·ที่มีภาวะแทรกซ้อนจากการอักเสบ - dystrophic ที่เด่นชัดในปริทันต์ของฟันที่ถูกย้ายเช่นเดียวกับในเด็กที่อ่อนแอซึ่งมีสถานะภูมิคุ้มกันบกพร่อง (ภูมิคุ้มกันบกพร่อง, ปรากฏการณ์ภูมิแพ้, อาการแพ้, ความผิดปกติของฮอร์โมนและภูมิคุ้มกัน ฯลฯ );

· เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการรักษาทางทันตกรรมจัดฟันแบบแอคทีฟ LILI ช่วยให้คุณหยุดกระบวนการอักเสบได้เร็วขึ้น 1.6 เท่า (โดยเฉลี่ย 4-6 วัน) ในทางสถิติได้อย่างน่าเชื่อถือ เมื่อเทียบกับวิธีการแบบเดิม ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนการเตรียมการสั้นลง 2.3 เท่า ทำให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเริ่มต้นการรักษาทางทันตกรรมจัดฟัน

· เมื่อทำการถอดฟันแท้แต่ละซี่ออกด้วยเหตุผลด้านทันตกรรมจัดฟัน เผยให้เห็นครอบฟันของฟันที่ได้รับผลกระทบ การทำศัลยกรรมพลาสติกบริเวณฟันกรามของลิ้นและฟันกรามของริมฝีปาก ทำให้ส่วนหน้าของช่องปากลึกขึ้น การใช้ IR LILI แบบพัลส์ความเข้มต่ำในปริมาณต้านการอักเสบและกระตุ้นการงอกใหม่ทำให้สามารถเร่งการรักษาบาดแผลหลังผ่าตัดของเนื้อเยื่ออ่อนของช่องปากได้โดยไม่เกิดเส้นและแผลเป็นเปลี่ยนแปลงโดยเฉลี่ย 4- 5 วันเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไป

· เมื่อกำจัดความผิดปกติของฟันโดยใช้เทคโนโลยีคงที่ที่ทันสมัย ​​การบำบัดด้วยเลเซอร์ช่วยให้คุณกำจัดความเจ็บปวดหลังจากการตรึงและการเปิดใช้งานองค์ประกอบของอุปกรณ์ ป้องกันการตอบสนองการอักเสบที่กระทบกระเทือนจิตใจที่อาจเกิดขึ้นในพื้นที่ของการใช้แรงจัดฟัน อำนวยความสะดวกระยะเวลาทางสรีรวิทยาและ การปรับตัวทางจิตวิทยากับเครื่องมือจัดฟันและลดเวลาการรักษาทั่วไป (โดยเฉลี่ย 6 ±1.2 เดือนเมื่อเทียบกับวิธีทั่วไป)

LT ให้การยึดเกาะที่เชื่อถือได้ ในทางสถิติทำให้สามารถแก้ไขฟันที่เคลื่อนในตำแหน่งที่ต้องการได้ และลดระยะเวลาการรักษาขั้นสุดท้าย (โดยเฉลี่ย 4-6 เดือน) ช่วยเร่งการปะทุของฟันที่ค้างอยู่ในขากรรไกรได้ 4.7 เท่าโดยไม่ต้องผ่าตัด การแทรกแซงซึ่งมักเป็นวิธีการเลือก การใช้ IR LILI แบบพัลส์ความเข้มต่ำพร้อมกันและสนามแม่เหล็กคงที่จะเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันและการรักษาของการเคลื่อนย้ายพื้นฐานของฟันที่คงอยู่อย่างมีนัยสำคัญ (เปลี่ยนตำแหน่งในกรามและตั้งไว้ในทิศทางของการปะทุ) และเร่งการปะทุ เพิ่มขึ้น 5.3 เท่า โดยไม่ต้องผ่าตัด คุณสมบัติที่ระบุไว้ของรังสีเลเซอร์ช่วยให้สามารถนำไปใช้ในทางทันตกรรมสำหรับโรคของเยื่อเมือกในช่องปากซึ่งมาพร้อมกับการทำลายของเยื่อบุผิวการงอกใหม่ช้าการอักเสบความเจ็บปวดรวมถึงรอยโรคที่มาจากไวรัส (เอฟเฟกต์โฟโตไดนามิก) ในกรณีที่เกิดการอักเสบ การฉายรังสีเลเซอร์จะทำให้เกิดผลทั้งทั่วไปและเฉพาะที่ ผลกระทบทั่วไปแสดงออกในการเพิ่มขึ้นของปัจจัยป้องกันทางร่างกายที่ไม่จำเพาะเจาะจง (ส่วนประกอบ, อินเตอร์เฟอรอน, ไลโซไซม์), ปฏิกิริยาเม็ดเลือดขาวทั่วไป, การกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงจากไขกระดูก และการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมฟาโกไซติกของระบบไมโครและมาโครฟาจ ผล desensitizing เกิดขึ้น, การกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน, การป้องกันทางภูมิคุ้มกันเฉพาะเซลล์และร่างกาย, และการเพิ่มขึ้นของปฏิกิริยาการป้องกันและการปรับตัวโดยทั่วไปของร่างกายเกิดขึ้น ผลกระทบในท้องถิ่น ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบหลักของปฏิกิริยาการอักเสบ: การหลั่ง, การเปลี่ยนแปลง, การแพร่กระจาย สารหลั่ง: การขยายหลอดเลือด, การกระตุ้นจุลภาคด้วยการหดตัวของหลอดเลือดตามมา - การป้องกันการพัฒนาของความผิดปกติของเฟสของจุลภาคและการทำให้การไหลเวียนโลหิตเป็นปกติร่วมกับการทำให้การซึมผ่านของผนังหลอดเลือดเป็นปกติ (อุปสรรคของเนื้อเยื่อหลอดเลือด), การลดอาการบวมน้ำของเนื้อเยื่อ . ภายใต้อิทธิพลของรังสี LILI การก่อตัวของนิวโทรฟิลและโมโนไซต์ที่เหมาะสมที่สุดเกิดขึ้น การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมฟาโกไซติกของไมโครและมาโครฟาจ การผลิตสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียและสารกระตุ้นการเจริญเติบโต การกระตุ้นการแพร่กระจาย และการกระตุ้นคุณสมบัติของสิ่งกีดขวางของ เยื่อเมือกในช่องปาก การเปลี่ยนแปลง: การกระตุ้นการทำงานของไมโตคอนเดรียและออร์แกเนลล์ของเซลล์อื่น ๆ การเผาผลาญด้วยการใช้ออกซิเจนที่เพิ่มขึ้น และการกระตุ้นการหายใจของเนื้อเยื่อ ในเวลาเดียวกันกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะถูกระงับการพัฒนาของภาวะกรดและการเปลี่ยนแปลง dystrophic ทุติยภูมิจะถูกป้องกันและในที่สุดการฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่เสียหายก็จะได้รับการอำนวยความสะดวก การแพร่กระจาย: การกระตุ้นระบบ DNA-RNA-โปรตีน, เพิ่มกิจกรรมไมโทติค (การงอกขยาย) ของเซลล์, การกระตุ้นปฏิกิริยาของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ทางสัณฐานวิทยาปฏิกิริยาของเซลล์แสดงออกในการเร่งความเร็วและความเข้มข้นของการก่อตัวของสิ่งกีดขวางไฟโบรบลาสติก (กับพื้นหลังของการปล่อยสารกระตุ้นการเจริญเติบโต), การกระตุ้นการก่อตัวของเนื้อเยื่อเม็ด, การเร่งการเจริญเติบโตของไฟโบรบลาสต์, การกระตุ้นการก่อตัว ของเส้นใยคอลลาเจนและการสุกของเนื้อเยื่อเม็ด เป็นผลให้เกิดเยื่อบุผิวทางสรีรวิทยาที่รวดเร็วและมากขึ้นการเร่งและการสร้างใหม่ของเยื่อเมือกในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบเกิดขึ้น ผลการรักษา (การกระตุ้น) ของกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อใหม่จะแสดงออกมาในการกระตุ้นระบบ DNA-RNA-โปรตีน, การสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและโปรตีนนิวเคลียร์ที่เพิ่มขึ้น, มวลนิวเคลียร์ที่เพิ่มขึ้น, การสังเคราะห์โปรตีนไซโตพลาสซึมเพิ่มขึ้น และการสะสมของพวกมันระหว่างเฟสถึงวิกฤต ระดับ. ไมโทซิสถูกกระตุ้น เร่ง และเพิ่มการแพร่กระจายของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและเซลล์เยื่อบุผิวเกิดขึ้น ผลการรักษาของการสัมผัสเลเซอร์บนเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในสนามแม่เหล็กคงที่ (CMF) เนื่องจากการปรับปรุงกระบวนการเผาผลาญ การบำบัดด้วยเลเซอร์แม่เหล็ก (MLT) ได้รับการเสนอในช่วงปลายทศวรรษที่ 70 และแพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากประสิทธิภาพการรักษาสูงเนื่องจากประสิทธิภาพของสนามแม่เหล็กและการแผ่รังสีเลเซอร์ [Mostovnikov V.A. และคณะ 1991; โปลอนสกี้ เอ.เค. และคณะ 1981] ด้วยการเปิดรับแสงเลเซอร์แม่เหล็กแบบรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการรักษาจุดโฟกัสทางพยาธิวิทยาที่อยู่ลึก การใช้ LILI ของส่วนอินฟราเรดใกล้ของสเปกตรัม (ความยาวคลื่น 0.8–1.3 μm) จะมีประสิทธิภาพมากกว่าด้วยเหตุผลวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้ ประการแรก การส่งผ่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าสูงสุดโดยผิวหนังของมนุษย์อยู่ในช่วงนี้ ประการที่สอง PMF โดยการวางทิศทางไดโพลเป็นเส้นเดียวตามแนวคลื่นแสงในแนวเดียวกัน ส่งเสริมปฏิสัมพันธ์แบบสั่นพ้องของโครงสร้างทางชีววิทยาและเพิ่มการดูดกลืนแสงในช่วง IR การแผ่รังสีเลเซอร์แบบพัลส์ IR (γ = 0.89 μm) มีผลมากกว่าต่อความเสถียรของเยื่อหุ้มเซลล์ ในขณะที่เมื่อใช้ร่วมกับ PMP ปัจจัยนี้มีผลเด่นชัดต่อกระบวนการจุลภาคหมุนเวียน [Zubkova S.M. และคณะ 1991] เมื่อทำ MLT จะใช้สิ่งที่แนบมาด้วยแม่เหล็กพิเศษที่มีรูปร่างของสนามที่เหมาะสมที่สุดซึ่งช่วยให้แพทย์ไม่ต้องคำนึงถึงการกระทำเฉพาะของขั้วเหนือและขั้วใต้ของแม่เหล็ก เวลา MLT ที่เหมาะสมที่สุดคือ 1.5–2 นาทีที่ PMF 15–75 mT และกำลัง IR LILI แบบพัลซ์ที่ 10–15 W; จำนวนขั้นตอนคือตั้งแต่ 5 ถึง 10 เพื่อกระตุ้นการไหลเวียนของเลือด PMP ที่มีการเหนี่ยวนำ 50 mT จะเหมาะสมที่สุด MLT มีฤทธิ์ในการแข็งตัวของเลือดต่ำ มีฤทธิ์กดประสาทเล็กน้อยและมีฤทธิ์ลดความดันโลหิต และมีผลเชิงบวกต่อส่วนประกอบแต่ละส่วนของระบบภูมิคุ้มกัน [Builin V.A., 1997; Moskvin S.V., Builin V.A., 2005] ข้อบ่งชี้ การรักษาด้วยเลเซอร์: โรคปริทันต์อักเสบในระยะเฉียบพลัน, โรคปริทันต์ (hyperesthesia), ริมฝีปากเริมและปากเปื่อย herpetic ของผู้ใหญ่, กลุ่มอาการ Melkersson-Rosenthal, ปากเปื่อยเรื้อรังกำเริบ, glossitis desquamative, โรคเหงือกอักเสบเรื้อรัง, โรคเหงือกอักเสบเป็นแผล, การบาดเจ็บที่บาดแผลของเยื่อเมือกในช่องปาก, ผื่นแดง multiforme exudative ฯลฯ . ข้อห้าม: leukoplakia ทุกรูปแบบตลอดจนปรากฏการณ์การแพร่กระจายของเยื่อเมือกในช่องปาก (papillomatosis, hyperkeratosis ที่ จำกัด , rhomboid glossitis); โรคที่รุนแรงของระบบหัวใจและหลอดเลือด (ภาวะหลอดเลือดแข็งตัวที่มีความบกพร่องอย่างรุนแรงของการไหลเวียนของหลอดเลือด, เส้นโลหิตตีบในสมองที่มีความบกพร่องของการไหลเวียนในสมองระยะที่ II-III), ความดันโลหิตสูงระยะที่ 3, ความดันเลือดต่ำ; โรคถุงลมโป่งพองในปอดรุนแรงและรุนแรง ความเป็นพิษของวัณโรค; เนื้องอกร้าย เนื้องอกที่ไม่ร้ายแรงซึ่งมีการแปลในบริเวณศีรษะและคอ โรคเบาหวานขั้นรุนแรงในสภาวะที่ไม่ได้รับการชดเชยหรือมีการชดเชยที่ไม่แน่นอน โรคเลือด สภาพหลังกล้ามเนื้อหัวใจตาย (ภายใน 6 เดือนหลังเหตุการณ์)

3.2 การผ่าตัด

ในปัจจุบัน เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงความก้าวหน้าทางการแพทย์ที่ปราศจากเทคโนโลยีเลเซอร์ ซึ่งได้เปิดโอกาสใหม่ในการแก้ปัญหาทางการแพทย์มากมาย
การศึกษากลไกการออกฤทธิ์ของการแผ่รังสีเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นและระดับพลังงานที่แตกต่างกันบนเนื้อเยื่อชีวภาพทำให้สามารถสร้างอุปกรณ์การแพทย์เลเซอร์แบบมัลติฟังก์ชั่นได้ ซึ่งขอบเขตของการประยุกต์ใช้ในการปฏิบัติทางคลินิกนั้นกว้างมากจนเป็นเรื่องยากมากที่จะตอบ คำถาม: ในการรักษาโรคใดบ้างที่ไม่ใช้เลเซอร์? การพัฒนายารักษาโรคด้วยเลเซอร์มี 3 สาขาหลัก ได้แก่ การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ การรักษาด้วยเลเซอร์ และการวินิจฉัยด้วยเลเซอร์ กิจกรรมของเราคือเลเซอร์สำหรับการใช้งานในการผ่าตัดและวิทยาความงาม โดยมีกำลังสูงเพียงพอสำหรับการตัด การกลายเป็นไอ การแข็งตัวของเลือด และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอื่น ๆ ในเนื้อเยื่อชีวภาพ

ในการผ่าตัดด้วยเลเซอร์

มีการใช้เลเซอร์ที่ทรงพลังเพียงพอซึ่งมีกำลังการแผ่รังสีเฉลี่ยสิบวัตต์ซึ่งสามารถให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่อชีวภาพอย่างรุนแรงซึ่งนำไปสู่การตัดหรือการระเหย ลักษณะเหล่านี้และคุณลักษณะอื่นๆ ของเลเซอร์ผ่าตัดเป็นตัวกำหนดการใช้งานในการผ่าตัดเลเซอร์ผ่าตัดประเภทต่างๆ ที่ทำงานบนสื่อแอคทีฟเลเซอร์ต่างๆ คุณสมบัติเฉพาะของลำแสงเลเซอร์ทำให้สามารถดำเนินการที่เป็นไปไม่ได้ก่อนหน้านี้ได้โดยใช้วิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพและมีการบุกรุกน้อยที่สุด ระบบเลเซอร์ที่ใช้ในการผ่าตัดช่วยให้: การกลายเป็นไอแบบสัมผัสและไม่สัมผัสอย่างมีประสิทธิภาพ และการทำลายเนื้อเยื่อชีวภาพ

• สนามผ่าตัดแห้ง
• ความเสียหายน้อยที่สุดต่อเนื้อเยื่อรอบข้าง
• hemo- และ aerostasis ที่มีประสิทธิภาพ
• การหยุดท่อน้ำเหลือง
• ความแห้งแล้งและความไม่ยืดหยุ่นสูง
• ความเข้ากันได้กับเครื่องมือส่องกล้องและส่องกล้อง

ทำให้สามารถใช้เลเซอร์ผ่าตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อดำเนินการผ่าตัดที่หลากหลายในด้านระบบทางเดินปัสสาวะ นรีเวชวิทยา โสตนาสิกลาริงซ์วิทยา กระดูกและข้อ ศัลยกรรมประสาท ฯลฯ ในความเห็นของเรา ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับศัลยแพทย์เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพของมันคือเลเซอร์โฮลเมียม ดังนั้นเราจึงให้ความสำคัญกับเลเซอร์ Holmium ในการผ่าตัดเป็นหลัก

KTP - เลเซอร์

นี่คือเลเซอร์นีโอไดเมียมโกเมน (Nd:YAG) ที่รู้จักกันดี ควบคู่กับคริสตัลโพแทสเซียมไททานิลฟอสเฟต (KTP) แบบไม่เชิงเส้น ซึ่งเพิ่มความถี่ของแสงที่ปล่อยออกมาเป็นสองเท่าเพื่อสร้างความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร ซึ่งอยู่ในพื้นที่สีเขียวของสเปกตรัม การรักษาด้วยเลเซอร์สำหรับความผิดปกติของหลอดเลือดขึ้นอยู่กับผลความร้อนของการแผ่รังสีเลเซอร์บนหลอดเลือด โดยไม่เปลี่ยนโครงสร้างของเนื้อเยื่อที่อยู่ติดกัน รังสีสีเขียวของเลเซอร์ KTP ทะลุผ่านชั้นผิวของผิวหนังและถูกดูดซึมโดยฮีโมโกลบินในเลือดได้ดี เป็นผลให้ความร้อนจำนวนมากถูกปล่อยออกมาในหลอดเลือดที่เสียหาย ลิ่มเลือด และผนังด้านในถูกทำลาย ต่อจากนั้นหลอดเลือดทางพยาธิวิทยาจะปกคลุมไปด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและผิวหนังจะมีสีเป็นธรรมชาติ ในทางปฏิบัติ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงเวลาคลายความร้อนของถัง ซึ่งสอดคล้องกับระยะเวลาที่จำเป็นสำหรับการถ่ายเทความร้อนภายนอกถัง เวลานี้ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะเป็นหลัก และสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 1 ms (สำหรับภาชนะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 μm) ถึง 80 ms (สำหรับภาชนะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 400 μm) เมื่อฉายรังสีด้วยเลเซอร์ที่มีความเข้มสูงเป็นพัลส์สั้นมาก หลอดเลือดจะดูดซับพลังงานจำนวนมากเพียงพอซึ่งไม่มีเวลาที่จะกระจายไป ด้วยเหตุนี้อุณหภูมิและความดันภายในหลอดเลือดจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่การแตกของผนังและเลือดออกเล็กน้อย ในทางคลินิก อาการนี้จะปรากฏเป็นจ้ำหรือเลือดออกขนาดเล็ก ด้วยระยะเวลาพัลส์เลเซอร์ที่เพิ่มขึ้น จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับโหมดการแข็งตัวแบบเลือกได้ เมื่ออุณหภูมิของผนังหลอดเลือดเพิ่มขึ้นทีละน้อย การบัดกรีและการหายไปจะเกิดขึ้น ระยะเวลาของชีพจรจะต้องนานกว่าเวลาผ่อนคลายของหลอดเลือด แต่มีข้อ จำกัด มิฉะนั้นความร้อนจำนวนมากจะกระจายออกไปด้านนอกโดยเปล่าประโยชน์และการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญอาจเกิดขึ้นได้ในพื้นที่ขนาดใหญ่ของผิวหนังชั้นหนังแท้โดยรอบ บริเวณที่เกิดแสงเลเซอร์ สีผิวตามธรรมชาติจะกลับคืนมา เนื้อเยื่อรอบหลอดเลือดแทบไม่ดูดซับรังสีเลเซอร์และไม่เสียหาย จึงไม่เกิดแผลเป็นหลังการผ่าตัด

3.4 การฟื้นฟูผิวด้วยแสง

เมื่อรังสีเลเซอร์ KTP ถูกดูดซับโดยฮีโมโกลบินในเลือด นอกเหนือจากการแข็งตัวของหลอดเลือดและการทำความสะอาดผิวของรอยโรคที่มีเม็ดสีและหลอดเลือดแล้ว ยังสามารถรับผลอีกอย่างหนึ่งได้ - การฟื้นฟูผิวด้วยแสง การฟื้นฟูด้วยแสงคือการปรับปรุงสภาพผิวที่มองเห็นได้โดยใช้เลเซอร์หรือแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ จะเกิดอะไรขึ้นโดยตรงในผิวหนังเมื่อถูกฉายรังสีด้วยพัลส์แสงอันทรงพลัง? เมื่อแสงถูกดูดซับและผนังหลอดเลือดถูกทำให้ร้อน ความร้อนก็จะถ่ายเทความร้อนออกสู่ภายนอก การให้ความร้อนแบบเลือกสรรของคอลลาเจนในผิวหนัง (ถึงอุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส) ทำให้เกิดการกระตุ้นเซลล์พิเศษในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน - ไฟโบรบลาสต์ ซึ่งเริ่มสังเคราะห์คอลลาเจนใหม่อย่างแข็งขัน ดังนั้นเส้นใยคอลลาเจนและอีลาสตินใหม่จึงปรากฏขึ้นในผิวที่แก่ชรา และกลับมาดูอ่อนเยาว์และสดชื่นอีกครั้ง การสังเคราะห์คอลลาเจนใหม่เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่ต้องใช้เวลาระยะเวลาหนึ่งจึงไม่สามารถสังเกตเห็นผลลัพธ์ได้ทันที อาจต้องมีเซสชันทั้งหมด 3 - 6 ครั้งในช่วงเวลา 3 สัปดาห์ หลังจากทำขั้นตอนหนึ่ง สีและโครงสร้างของผิวจะดีขึ้น ใบหน้าจะกระชับขึ้น รูปทรงจะดีขึ้น และรูขุมขนจะแคบลง ด้วยการยกกระชับทั่วไป ริ้วรอยขนาดเล็กและขนาดกลางจึงเรียบเนียนขึ้น ดังนั้นการฟื้นฟูด้วยแสงโดยใช้เลเซอร์ KTP จึงเป็นวิธีการฟื้นฟูผิวแบบใหม่ที่ไม่รุกรานและมีประสิทธิภาพโดยมีความเสี่ยงน้อยที่สุดและไม่มีระยะเวลาการพักฟื้นที่ยาวนานสำหรับผู้ป่วย

เลเซอร์ dermabrasion คือ:

• การรุกรานของการปฏิบัติการต่ำ
• ความเสียหายจากความร้อนน้อยที่สุดและการฟื้นฟูผิวอย่างรวดเร็ว
• ความเสี่ยงน้อยที่สุดของการเกิดซ้ำและภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัด
• สมานแผลอย่างรวดเร็ว

กลไกการออกฤทธิ์ของการลอก

ขึ้นอยู่กับความสามารถของผิวในการรักษาตัวเองได้อย่างรวดเร็ว ผลกระทบที่กระทบกระเทือนจิตใจใด ๆ - การเผาไหม้, การเสียดสี, บาดแผล - ทำให้เกิดปฏิกิริยาของร่างกายทันที เมื่อได้รับบาดเจ็บเพียงเล็กน้อย กองกำลังทั้งหมดจะถูกโยนเข้าสู่การป้องกัน - กระบวนการฟื้นฟูเริ่มต้นขึ้น อย่างไรก็ตามในการฟื้นฟูผิวจะไม่ใช้วัสดุเก่า ความจริงก็คือในระหว่างการบาดเจ็บ เซลล์ที่มีรูปร่างผิดปกติจะถูกทำลาย และส่งเสริมกิจกรรมของคนหนุ่มสาวและมีสุขภาพดีมากขึ้นกว่าเดิม แน่นอนว่านอกเหนือจากการฟื้นฟูแล้ว กระบวนการต่ออายุอื่นๆ ยังเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในผิวหนัง ตัวอย่างเช่นนี่คือโปรแกรมการทำงานของ keratinocytes ซึ่งเป็นเซลล์หลักของหนังกำพร้า โดยพื้นฐานแล้ว หนังกำพร้าประกอบด้วยชั้นของเคราติโนไซต์ที่มีอายุต่างกัน และแต่ละชั้นทำหน้าที่ทางสรีรวิทยาของตัวเอง (เช่น ชั้น corneum บนสุดเป็นเกราะป้องกันที่หนาแน่นของเซลล์ที่ตายแล้ว) ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา การหยุดชะงักอาจเริ่มต้นขึ้นในโปรแกรมชีวิตของ keratinocytes จากนั้นเซลล์พร้อมกับความเสียหายที่สะสมจะยังคงอยู่ในชั้นกลาง ด้านลบที่เล็ดลอดออกมาจากพวกมัน (เช่นโรคติดเชื้อ) ส่งผลต่อการทำงานของเซลล์อื่นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
เป็นผลให้การแบ่งเซลล์ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตช้าลง (บางลง) และในทางกลับกันชั้น corneum จะหนาขึ้น ทำให้ผิวมีลักษณะเหมือนกระดาษ parchment ในสถานการณ์เช่นนี้ การลอกจะทำหน้าที่ได้ดี ในขณะเดียวกันก็สร้างเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการทำความสะอาดสิ่งกีดขวางด้านบนอย่างละเอียด และอำนวยความสะดวกในกระบวนการต่ออายุที่มีการควบคุม การขัดผิวด้วยการกระตุ้นให้เกิดความเสียหายเทียมต่อผิวหนังชั้นนอกนั้นดำเนินการโดยใช้วิธีที่อ่อนโยนเฉพาะเจาะจง โดยไม่มีความเจ็บปวดหรือไม่สบายตัว หากการฟื้นฟูเกิดขึ้นตามปกติ ผิวจะดูดีขึ้นมากหลังการฟื้นฟู ชั้น corneum จะบางลงและสม่ำเสมอมากขึ้น และชั้นหนังแท้จะยืดหยุ่นได้

3.5 ลบรอยสักและจุดด่างอายุ

รอยสักมักจะทำง่ายกว่าการลบออก แฟชั่นการสักได้ผ่านมาหลายประเทศแล้ว ขณะนี้ชาวอเมริกันมากถึง 20 ล้านคนมีเครื่องประดับหลากสีตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย และการสำรวจพบว่าอย่างน้อยครึ่งหนึ่งต้องการกำจัดการกระทำเล็กๆ น้อยๆ นี้ในวัยเยาว์ ประเทศของเรายังไม่ประสบกับความนิยมในการสัก แต่ประสบการณ์ของผู้อื่นก็ไม่ควรมองข้าม มีหลายวิธีในการขจัดสีย้อมออกจากผิวหนัง โดยอาศัยกลไกการทำลายล้างต่างๆ วิธีการทั้งหมดเหล่านี้ใช้หลักการเดียว - การกำจัดบริเวณผิวหนังด้วยรอยสัก: การกรอผิวด้วยเครื่องตัดเพชร, การตัดตอนการผ่าตัด, การกำจัดภาพทางเคมีโดยการฉีดกรดพิเศษ, การผ่าตัดด้วยความเย็น อย่างไรก็ตามผลลัพธ์ด้านความงามหลังจากการถอดออกทำให้เป็นที่ต้องการอย่างมาก: ความน่าจะเป็นของรอยแผลเป็นที่ไม่สามารถยอมรับได้ทางสุนทรียภาพซึ่งอาจกลายเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์มากกว่ารอยสักนั้นสูงเกินไป การลบรอยสักด้วยเลเซอร์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการลบรอยสักด้วยเลเซอร์มีความก้าวหน้าอย่างมาก ในช่วงเวลานี้ได้รับวัสดุทางคลินิกจำนวนมากและวิธีการเลเซอร์กลายเป็นวิธีการที่ทันสมัยที่สุดหากไม่ใช่วิธีการเดียวที่ยอมรับได้ในการลบรอยสักจากมุมมองของผลลัพธ์เครื่องสำอางที่ได้รับ ในการทำลายสีย้อมที่เป็นพื้นฐานของรอยสัก เลเซอร์จะต้องปล่อยแสงที่ถูกดูดซับโดยสีย้อมที่กำหนด เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้โหมดการทำงานของเลเซอร์ "Q-switched" พิเศษ ซึ่งทำให้สามารถสร้างพัลส์เลเซอร์กำลังสูงได้โดยการลดระยะเวลาลง ในการส่งออกรังสีในเลเซอร์ดังกล่าว จะใช้ตัวนำแสงกระจกแบบก้อง ซึ่งทำให้สามารถส่งรังสีเลเซอร์ไปยังเครื่องมือการทำงานของแพทย์ได้ เม็ดสีย้อมรอยสักเลือกดูดซับรังสีเลเซอร์ แตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ และค่อยๆ กำจัดออกผ่านทางระบบน้ำเหลือง เมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆ การลบรอยสักด้วยเลเซอร์เป็นวิธีที่ปลอดภัยกว่า เนื่องจากรังสีเลเซอร์จะส่งผลต่อหมึกเท่านั้น ไม่ใช่ผิวหนังโดยรอบ เลเซอร์ทำให้คุณสามารถลบรอยสักได้โดยไม่มีรอยแผลเป็น หากต้องการลบรอยสักและการสร้างเม็ดสีผิวหนังส่วนใหญ่ออกอย่างสมบูรณ์ ต้องทำ 2 ถึง 5 ครั้ง การถอดรอยสักขนาดใหญ่อาจต้องใช้เวลามากกว่า 10 ครั้ง จำนวนเซสชันขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น อายุของรอยสัก ขนาดและตำแหน่งของรอยสัก ความลึก ประเภท และสีของเม็ดสี รอยสักสีเขียวและสีเหลืองนั้นลบออกได้ยาก โดยปกติแล้ว การสักโดยมืออาชีพต้องใช้เวลาในการกำจัดมากกว่าการสักแบบมือสมัครเล่น มีสีย้อมประเภทถาวรดังกล่าวซึ่งยังคงมองเห็นได้หลังจากผ่านขั้นตอนต่างๆ มากมาย แม้ว่าสีจะเปลี่ยนสีไปมากก็ตาม 3.6 การใช้เลเซอร์ในการรักษาโรคหู คอ จมูก ปัจจุบันมีการใช้รังสีเลเซอร์ในทางการแพทย์มากขึ้น รวมถึงการรักษาโรคหู คอ จมูก ลักษณะเชิงบวกของการใช้เลเซอร์คือลดการตอบสนองต่อการอักเสบ มีฤทธิ์ระงับปวดที่เด่นชัด (บรรเทาอาการปวด) และการฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบจะเกิดขึ้นมากขึ้น โหมดการฉายรังสีเลเซอร์ที่ใช้ในการแพทย์ไม่มีผลเสียต่อร่างกายโดยรวม การทำลายเนื้อเยื่อด้วยเลเซอร์นั้นแทบจะไร้เลือดซึ่งสัมพันธ์กับการแข็งตัวของเลือด (การแข็งตัวของเลือด) ในรูของเส้นเลือดฝอยในบริเวณที่มีเนื้อร้ายแข็งตัวและการก่อตัวของก้อนเลเซอร์ที่เรียกว่า ในบรรดาเงื่อนไขทางพยาธิวิทยาของคอหอยที่จำเป็นต้องมีการแก้ไขด้วยเลเซอร์สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือเนื้องอกต่างๆ, เรื้อรังมากเกินไปด้านข้างและคอหอยอักเสบ granulosa (การอักเสบของคอหอย), เศษของต่อมทอนซิลเพดานปากหลังจากการผ่าตัดต่อมทอนซิลครั้งก่อน (การกำจัดต่อมทอนซิล) และ ronchopathy การใช้เลเซอร์ในการรักษาโรคคอหอย มีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการผ่าตัดแบบเดิมอย่างเห็นได้ชัด: การแทรกแซงไม่ก่อให้เกิดภาวะแทรกซ้อนในช่วงหลังผ่าตัด ผู้ป่วยสามารถทนได้ง่าย อ่อนโยนต่อเนื้อเยื่อมากที่สุด ไม่ต้องการการรักษาด้วยยาต้านแบคทีเรียและการอักเสบในช่วงหลังผ่าตัด ไม่รบกวนความสามารถในการทำงานของผู้ป่วย สำหรับการแก้ไขพยาธิวิทยาของโพรงจมูกด้วยการส่องกล้อง เลเซอร์ไดโอดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ใช้ในการรักษาโรคได้สำเร็จเช่น: โรคจมูกอักเสบเรื้อรังที่มีมากเกินไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการขยายตัวของปลายกลางและด้านหลังของจมูก turbinates กระบวนการ cicatricial ในช่องจมูกหลังจากการผ่าตัดและการบาดเจ็บครั้งก่อน polypous ethmoiditis (การอักเสบของไซนัส ethmoid รวมกับการปรากฏตัวของติ่งในโพรงของมัน) polyposis ทางจมูกกำเริบ, เลือดกำเดาไหลกำเริบ เนื้องอก ได้กลายเป็นที่แพร่หลายเมื่อเร็ว ๆ นี้ การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ของกล่องเสียง เลเซอร์ช่วยในการรับมือกับโรคเช่นเนื้องอกที่เป็นพิษเป็นภัยของกล่องเสียงผลที่ตามมาของโรคอักเสบเรื้อรังของกล่องเสียงตลอดจนรูปแบบต่าง ๆ ของการหยุดชะงักของปกคลุมด้วยเส้นเช่น อัมพาตและอัมพฤกษ์ เม็ดหรือเนื้อเยื่อแผลเป็นของกล่องเสียงจะ "ระเหย" ออกไปด้วยเลเซอร์ ในกรณีนี้จะใช้เทคโนโลยีส่องกล้องเพื่อตรวจดูกระบวนการผ่าตัดด้วยเลเซอร์ด้วยสายตา หลังจากการผ่าตัด เช่น การผ่าตัดแช่งชักหักกระดูก เช่นเดียวกับการจัดการ เช่น การใส่ท่อช่วยหายใจ เมื่อ cannula หรือท่อช่วยหายใจยังคงอยู่ในกล่องเสียงเป็นเวลานาน สิ่งที่เรียกว่า granuloma สามารถเกิดขึ้นบนพื้นผิวของมันได้ การรักษา granulomas หลังใส่ท่อช่วยหายใจและหลังแช่งชักหักกระดูกของกล่องเสียงและหลอดลมด้วยเลเซอร์ก็มีประสิทธิภาพมากเช่นกัน ในกรณีส่วนใหญ่ จะช่วยให้คุณสามารถฟื้นฟูรูเมนของทางเดินหายใจได้อย่างสมบูรณ์ การใช้การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ในการรักษาโรคหูดังกล่าวประสบความสำเร็จอย่างมาก ยังไง: เนื้องอก ความผิดปกติหลังบาดแผล หูชั้นกลางอักเสบเป็นหนองเรื้อรัง ในการผ่าตัดโรคหูคอจมูก มีวิธีการและวิธีการจำนวนมากในการแก้ไขกระบวนการที่มีพลาสติกมากเกินไปซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อทางพยาธิวิทยาตลอดจนการตีบตันและข้อบกพร่องต่าง ๆ ของหูชั้นนอกและหูชั้นกลาง การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคนี้ ในบริเวณช่องหูภายนอกที่พบมากที่สุดคือ papillomas และ hemangiomas ซึ่งจะถูกลบออกอย่างง่ายดายด้วยเลเซอร์ วิธีการผ่าตัดด้วยเลเซอร์แบบเดียวกันนี้ใช้ในการกำจัดติ่งเนื้อและแกรนูล (การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) ออกจากช่องหูชั้นกลางซึ่งมีข้อบกพร่องขนาดใหญ่ของแก้วหูในโรค เช่น หูชั้นกลางอักเสบเป็นหนองเรื้อรัง สถานที่พิเศษในการผ่าตัดกระบวนการไฮเปอร์พลาสติกของหูชั้นนอกถูกครอบครองโดยแผลเป็น keloid ของใบหู การผ่าตัดแบบดั้งเดิมไม่สามารถแก้ปัญหานี้ได้อย่างสมบูรณ์ ขณะเดียวกันก็เกิดอาการกำเริบอีกจำนวนมาก การนำการผ่าตัดด้วยเลเซอร์มาใช้ในการรักษาแผลเป็นนูนมีประสิทธิผลมากขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของเลเซอร์และกล้องจุลทรรศน์สำหรับผ่าตัด ในหลายกรณี เป็นไปได้ที่จะตัดแผลเป็นคีลอยด์ออกอย่างประหยัดและให้ผลด้านความงามที่ดี ในขณะเดียวกันความเสี่ยงของการกำเริบของโรคในช่วงหลังผ่าตัดยังต่ำ การส่องกล้องโดยใช้เลเซอร์นั้นมีประโยชน์มากในระหว่างการผ่าตัดด้วยกล้องจุลทรรศน์ในโพรงแก้วหูเมื่อจำเป็นต้องกำจัดบริเวณที่มีกล้องจุลทรรศน์ของเนื้อเยื่อทางพยาธิวิทยาด้วยความแม่นยำสูงโดยไม่ทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้างทางกายวิภาคที่ดีของหูชั้นกลางและหูชั้นใน พวกเราบางคนมีอาการตาแดงตลอดเวลา (ซึ่งมองเห็นเส้นเลือดแดงได้) แม้ว่าคุณจะนอนหลับสบายตลอดคืนก็ตาม! บางคนลองใช้ยาหลายชนิด แต่ก็ไม่ได้ผล อีกทั้งเรามั่นใจว่ารอยแดงนั้นไม่ได้เกิดจากตาแห้งหรืออาการแพ้ผลิตภัณฑ์บางชนิด จักษุแพทย์ชั้นนำว่าอย่างไรเกี่ยวกับเรื่องนี้... 3.7 จักษุวิทยา ประการแรกทุกคนต้องรู้ว่าหากมองเห็นพวงมาลาสีแดงในดวงตานี่เป็นปรากฏการณ์ปกติโดยสมบูรณ์และไม่จำเป็นต้องสร้างโศกนาฏกรรมออกมา! ทันทีที่เห็นพวงมาลาสีแดงบางคนพยายามใช้ยาหลายชนิดที่ "สัญญา" เพื่อรับมือกับปัญหานี้และลืมปรึกษาแพทย์ แต่ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า การใช้ยาบางชนิด (เช่น Visin ที่รู้จักกันดี) ซึ่งช่วยลดหลอดเลือดดำและทำให้สังเกตเห็นได้น้อยลงอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง: เมื่อใช้ยาเสร็จแล้ว หลอดเลือดดำจะขยายตัวมากขึ้นและกลายเป็น เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น หลอดเลือดดำที่ขยายใหญ่ขึ้นเป็นปัญหาถาวรที่ผู้ที่ใช้ยารักษาตาบางชนิด (ในทางที่ผิด!) อยู่ตลอดเวลา สาเหตุของอาการตาแดงเรื้อรัง: ตาแดงเรื้อรังอาจเกิดจากการระคายเคืองบางประเภท สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของอาการตาแดงคือตาแห้งและภูมิแพ้ ตาแห้งอาจไม่ทำให้เกิดรอยแดงเสมอไป นอกจากนี้ ยาหยอดตาป้องกันอาการแห้งชนิดพิเศษยังเหมาะสำหรับอาการตาแห้ง (ในระยะแรกและระยะกลาง) สำหรับผู้ที่มีอาการตาแห้งรุนแรง คลินิกมีขั้นตอนพิเศษ (การเจาะตา) ในขั้นตอนนี้ "ปลั๊ก" พลาสติกขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายทีกอล์ฟขนาดเล็กจะถูกวางไว้ในช่องใดช่องหนึ่งจากสองช่องที่ทอดยาวจากตาถึงจมูก ฉากกั้นนี้ป้องกันไม่ให้น้ำตาไหลเข้าจมูก จึงทำให้น้ำตาไหลเข้าสู่ดวงตาได้นานขึ้น โรคภูมิแพ้เป็นอีกสาเหตุหนึ่งของอาการตาแดง การรักษาตาแดงที่เกิดจากภูมิแพ้อย่างเหมาะสมที่สุดคือการรักษาผู้ป่วยให้อยู่ในสภาพที่ไม่มีวัตถุใดที่ทำให้เกิดอาการแพ้ได้ อย่างไรก็ตาม อย่างที่คุณทราบ บางครั้งการระบุสาเหตุของโรคภูมิแพ้อาจเป็นเรื่องยากมาก บางครั้งอาการแพ้อาจเกิดจากเลนส์ที่คุณใส่ มียาในท้องตลาดที่ช่วยลดอาการแพ้บางอย่างได้ หากรอยแดงเกิดจากเลนส์ปัจจุบันมีบริการเช่นการรักษาด้วยเลเซอร์ ส่งผลให้การมองเห็นกลับคืนมาได้เกือบทั้งหมด และไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์หรือแว่นตา ตาแดงยังอาจเกิดจากการปวดตาอย่างหนัก การนั่งหน้าจอคอมพิวเตอร์นานหลายชั่วโมง หรือการขาดวิตามินเอ ไม่ว่าในกรณีใด ก่อนที่จะหยอดยาบรรเทาอาการตาแดง ควรปรึกษาแพทย์ รับการตรวจร่างกาย แล้วไปร้านขายยาเพื่อรับยาเท่านั้น 4. บทสรุป แสงถูกนำมาใช้รักษาโรคต่างๆ มานานหลายศตวรรษ ไม่น่าแปลกใจเลยที่เอสคูลาปิอุส - เทพเจ้าแห่งการแพทย์ - เป็นบุตรชายของเทพเจ้าแห่งแสงฟีบัสอพอลโล ชาวกรีกและโรมันโบราณมัก "เอาดวงอาทิตย์" มาเป็นยา และรายชื่อโรคที่ควรรักษาด้วยแสงก็มีค่อนข้างมาก ในปัจจุบันนี้ เลเซอร์ถือเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ขาดไม่ได้ในชีวิตของเรา วิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว เราเพียงแค่ต้องติดตามความก้าวหน้าของเธอและนำความสำเร็จของเธอไปใช้ในชีวิตประจำวัน นวัตกรรมหลักด้านการแพทย์ประการหนึ่งคือการใช้เลเซอร์ ท้ายที่สุดแล้ว ขณะนี้ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถดำเนินการได้โดยไม่ต้องมีแผลขนาดใหญ่ โดยไม่ต้องกลัวการติดเชื้อ การรักษาประเภทนี้จะทำให้ผู้ป่วยรับประทานยาและยาน้อยลง ซึ่งจะช่วยลดภาระของตับและไตได้ สุดท้ายนี้ฉันอยากจะบอกว่าฉันหวังว่าในอนาคตหากฉันต้องการการรักษาพยาบาลก็จะได้รับความช่วยเหลือจากเลเซอร์ อ้างอิง: 1.บรุนเนอร์ วี. คู่มือเทคโนโลยีเลเซอร์: การแปล กับเขา - - อ.: Energoatomizdat, 1991 2. สเวลโต โอ. หลักการของเลเซอร์ - - อ.: มีร์, 1990 3. ทาราซอฟ แอล.วี. ฟิสิกส์ของกระบวนการในการกำเนิดรังสีเชิงแสงที่สอดคล้องกัน - - อ.: วิทยุและการสื่อสาร, 2524

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

การแนะนำ

1. เลเซอร์และการใช้ในทางการแพทย์

2. การใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มสูงในการผ่าตัด (หลักการทั่วไป)

3. แสงสลาย

บทสรุป

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

การแนะนำ

เลเซอร์หรือเครื่องกำเนิดควอนตัมเชิงแสงเป็นแหล่งรังสีที่สอดคล้องกันที่ทันสมัยซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษหลายประการ การสร้างเลเซอร์ถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่น่าทึ่งที่สุดของฟิสิกส์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติในหลายสาขาของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จนถึงปัจจุบัน มีการสร้างเลเซอร์จำนวนมากที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป เช่น ก๊าซ โซลิดสเตต เซมิคอนดักเตอร์ การเปล่งแสงในช่วงแสงต่างๆ เลเซอร์สามารถทำงานได้ในโหมดพัลซิ่งและต่อเนื่อง กำลังการแผ่รังสีของเลเซอร์อาจแตกต่างกันตั้งแต่เศษส่วนของมิลลิวัตต์ถึง 10 12 -10 13 W (ในโหมดพัลซิ่ง) เลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ทางทหาร เทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุ การแพทย์ ระบบนำทางด้วยแสง การสื่อสารและระบบระบุตำแหน่ง ในการทดลองการรบกวนที่แม่นยำ ในวิชาเคมี ในชีวิตประจำวัน ฯลฯ

คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการแผ่รังสีเลเซอร์คือระดับเอกรงค์เดียวที่สูงมาก ซึ่งไม่สามารถบรรลุได้ในการแผ่รังสีของแหล่งกำเนิดที่ไม่ใช่เลเซอร์ คุณสมบัติพิเศษนี้และคุณสมบัติเฉพาะอื่น ๆ ของการแผ่รังสีเลเซอร์เกิดขึ้นจากการที่อะตอมของสารทำงานหลายอะตอมปล่อยควอนตัมแสงที่ประสานและร่วมมือกัน

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของเลเซอร์ คุณจำเป็นต้องศึกษากระบวนการดูดซับและการปล่อยควอนตัมแสงโดยอะตอมอย่างละเอียดมากขึ้น อะตอมสามารถอยู่ในสถานะพลังงานที่แตกต่างกันโดยมีพลังงาน E 1, E 2 ฯลฯ ตามทฤษฎีของบอร์ สถานะเหล่านี้เรียกว่าเสถียร ในความเป็นจริง สถานะเสถียร ซึ่งอะตอมสามารถคงอยู่ได้อย่างไม่มีกำหนดโดยไม่มีการรบกวนจากภายนอก เป็นเพียงสถานะที่มีพลังงานต่ำที่สุดเท่านั้น เงื่อนไขนี้เรียกว่าพื้นฐาน รัฐอื่นๆ ทั้งหมดไม่เสถียร อะตอมที่ตื่นเต้นสามารถอยู่ในสถานะเหล่านี้ได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้นประมาณ 10 - 8 วินาทีหลังจากนั้นมันจะเข้าสู่สถานะที่ต่ำกว่าสถานะใดสถานะหนึ่งตามธรรมชาติโดยปล่อยควอนตัมแสงออกมาความถี่ที่สามารถกำหนดได้จากสมมุติฐานที่สองของ Bohr . การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของอะตอมจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งเรียกว่าเกิดขึ้นเอง อะตอมสามารถคงอยู่ที่ระดับพลังงานบางระดับได้นานกว่ามาก ประมาณ 10 - 3 วินาที ระดับดังกล่าวเรียกว่า metastable

การเปลี่ยนแปลงของอะตอมไปสู่สถานะพลังงานที่สูงขึ้นสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านการดูดกลืนแสงพ้องของโฟตอน ซึ่งพลังงานนั้นเท่ากับความแตกต่างระหว่างพลังงานของอะตอมในสถานะสุดท้ายและสถานะเริ่มต้น

การเปลี่ยนผ่านระหว่างระดับพลังงานปรมาณูไม่จำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับการดูดซับหรือการปล่อยโฟตอน อะตอมสามารถรับหรือสูญเสียพลังงานบางส่วนและเคลื่อนเข้าสู่สถานะควอนตัมอื่นอันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับอะตอมอื่นหรือการชนกับอิเล็กตรอน การเปลี่ยนผ่านดังกล่าวเรียกว่าการไม่แผ่รังสี

ในปี 1916 A. Einstein ทำนายว่าการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนในอะตอมจากระดับพลังงานบนไปเป็นพลังงานที่ต่ำกว่าสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกซึ่งมีความถี่เท่ากับความถี่ธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง การแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเรียกว่าการบังคับหรือเหนี่ยวนำ การปล่อยก๊าซกระตุ้นมีคุณสมบัติที่น่าทึ่ง มันแตกต่างอย่างมากจากการปล่อยก๊าซธรรมชาติ อันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของอะตอมที่ถูกตื่นเต้นกับโฟตอน อะตอมจะปล่อยโฟตอนอีกตัวที่มีความถี่เดียวกันออกมาและแพร่กระจายไปในทิศทางเดียวกัน ในภาษาของทฤษฎีคลื่น หมายความว่าอะตอมปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ซึ่งความถี่ เฟส โพลาไรเซชัน และทิศทางของการแพร่กระจายจะเหมือนกับคลื่นดั้งเดิมทุกประการ ผลจากการกระตุ้นการปล่อยโฟตอน แอมพลิจูดของคลื่นที่แพร่กระจายในตัวกลางจะเพิ่มขึ้น จากมุมมองของทฤษฎีควอนตัมอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของอะตอมที่ตื่นเต้นกับโฟตอนที่ความถี่ซึ่งเท่ากับความถี่การเปลี่ยนผ่านโฟตอนแฝดสองตัวที่เหมือนกันโดยสิ้นเชิงปรากฏขึ้น

เป็นรังสีกระตุ้นซึ่งเป็นพื้นฐานทางกายภาพสำหรับการทำงานของเลเซอร์

1 . เลเซอร์และการใช้ในทางการแพทย์

แม้ว่าธรรมชาติของแสงและคลื่นวิทยุจะเหมือนกัน แต่เป็นเวลาหลายปีที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้านออพติกและวิทยุได้รับการพัฒนาอย่างเป็นอิสระต่อกัน ดูเหมือนว่าแหล่งกำเนิดแสง เช่น อนุภาคที่ถูกกระตุ้นและเครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุ จะมีอะไรที่เหมือนกันเพียงเล็กน้อย เฉพาะในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 เท่านั้นที่ผลงานปรากฏเกี่ยวกับการสร้างเครื่องขยายสัญญาณโมเลกุลและเครื่องกำเนิดคลื่นวิทยุซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของสาขาฟิสิกส์อิสระใหม่ - อิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม

ควอนตัมอิเล็กทรอนิกส์ศึกษาวิธีการขยายและสร้างการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้การปล่อยก๊าซกระตุ้นของระบบควอนตัม ความก้าวหน้าในด้านความรู้นี้มีการใช้มากขึ้นในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มาทำความรู้จักกับปรากฏการณ์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัมและการทำงานของเครื่องกำเนิดควอนตัมแบบออปติคอล - เลเซอร์

เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ทำงานบนพื้นฐานของกระบวนการบังคับ (กระตุ้น, เหนี่ยวนำ) การปล่อยโฟตอนโดยอะตอมหรือโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นภายใต้อิทธิพลของโฟตอนที่แผ่รังสีซึ่งมีความถี่เท่ากัน ลักษณะเด่นของกระบวนการนี้คือ โฟตอนที่เกิดขึ้นระหว่างการปล่อยก๊าซกระตุ้นจะมีความถี่ เฟส ทิศทาง และโพลาไรเซชันเหมือนกันกับโฟตอนภายนอกที่ทำให้เกิดสิ่งนี้ สิ่งนี้จะกำหนดคุณสมบัติเฉพาะของเครื่องกำเนิดควอนตัม: ความสอดคล้องกันสูงของการแผ่รังสีในอวกาศและเวลา, ความเป็นเอกรงค์เดียวสูง, ทิศทางที่แคบของลำแสงรังสี, การไหลของพลังงานที่มีความเข้มข้นสูง และความสามารถในการโฟกัสไปที่ปริมาตรที่น้อยมาก เลเซอร์ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสื่อแอคทีฟต่างๆ: ก๊าซ ของเหลว หรือของแข็ง พวกมันสามารถผลิตรังสีในช่วงความยาวคลื่นที่กว้างมาก ตั้งแต่ 100 นาโนเมตร (แสงอัลตราไวโอเลต) ถึง 1.2 ไมครอน (รังสีอินฟราเรด) และสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดต่อเนื่องและโหมดพัลส์

เลเซอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่สำคัญพื้นฐานสามประการ: ตัวส่งสัญญาณ ระบบปั๊ม และแหล่งพลังงาน ซึ่งรับประกันการทำงานด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์เสริมพิเศษ

ตัวปล่อยได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานปั๊ม (ถ่ายโอนส่วนผสมฮีเลียม-นีออน 3 ไปเป็นสถานะแอคทีฟ) ไปเป็นรังสีเลเซอร์และมีตัวสะท้อนแสง ซึ่งโดยทั่วไปคือระบบขององค์ประกอบสะท้อนแสง การหักเหของแสง และการโฟกัสที่ผลิตขึ้นอย่างระมัดระวังในพื้นที่ภายในของ ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าบางประเภทที่กระตุ้นและรักษาความผันผวนของช่วงแสง ตัวสะท้อนแสงต้องมีการสูญเสียน้อยที่สุดในส่วนการทำงานของสเปกตรัม มีความแม่นยำสูงในการผลิตส่วนประกอบและการติดตั้งร่วมกัน

การสร้างเลเซอร์กลายเป็นสิ่งที่เป็นไปได้อันเป็นผลมาจากการนำแนวคิดทางกายภาพพื้นฐานสามประการไปใช้: การปล่อยก๊าซกระตุ้น การสร้างระดับพลังงานปรมาณูในระดับพลังงานปรมาณูผกผันทางอุณหพลศาสตร์ที่ไม่มีสมดุล และการใช้การตอบรับเชิงบวก

โมเลกุลที่ถูกกระตุ้น (อะตอม) มีความสามารถในการเปล่งโฟตอนเรืองแสงได้ การแผ่รังสีดังกล่าวเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง มันเป็นแบบสุ่มและวุ่นวายในเรื่องเวลา ความถี่ (อาจมีการเปลี่ยนแปลงระหว่างระดับต่างๆ) ทิศทางของการแพร่กระจาย และโพลาไรซ์ การแผ่รังสีอีกแบบหนึ่ง - แบบบังคับหรือแบบเหนี่ยวนำ - เกิดขึ้นเมื่อโฟตอนมีปฏิกิริยากับโมเลกุลที่ตื่นเต้น ถ้าพลังงานโฟตอนเท่ากับส่วนต่างของระดับพลังงานที่สอดคล้องกัน การปล่อยก๊าซแบบบังคับ (เหนี่ยวนำ) จำนวนการเปลี่ยนภาพต่อวินาทีขึ้นอยู่กับจำนวนโฟตอนที่เข้าสู่สารในช่วงเวลาเดียวกัน กล่าวคือ ความเข้มของแสง เช่นเดียวกับจำนวนโมเลกุลที่ถูกกระตุ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งจำนวนประชากรในสถานะพลังงานตื่นเต้นที่สอดคล้องกันมากเท่าใด จำนวนการเปลี่ยนผ่านที่ถูกบังคับก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

รังสีเหนี่ยวนําจะเหมือนกับรังสีตกกระทบทุกประการ รวมถึงในเฟสด้วย ดังนั้นเราจึงสามารถพูดถึงการขยายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน ซึ่งใช้เป็นแนวคิดพื้นฐานแรกในหลักการของการสร้างเลเซอร์

แนวคิดที่สองซึ่งนำมาใช้ในการสร้างเลเซอร์คือการสร้างระบบที่ไม่สมดุลทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งขัดกับกฎของ Boltzmann ตรงที่มีอนุภาคในระดับที่สูงกว่าระดับที่ต่ำกว่ามากกว่า สถานะของตัวกลางซึ่งสำหรับระดับพลังงานอย่างน้อยสองระดับปรากฎว่าจำนวนอนุภาคที่มีพลังงานสูงกว่ามากกว่าจำนวนอนุภาคที่มีพลังงานต่ำกว่าเรียกว่าสถานะที่มีระดับประชากรกลับหัวและตัวกลางถูกเรียกว่า คล่องแคล่ว. มันเป็นตัวกลางแอคทีฟที่โฟตอนทำปฏิกิริยากับอะตอมที่ตื่นเต้น ทำให้เกิดการเปลี่ยนผ่านไปยังระดับที่ต่ำกว่าพร้อมกับการปล่อยควอนต้าของการแผ่รังสีเหนี่ยวนำ (กระตุ้น) ซึ่งเป็นสารในการทำงานของเลเซอร์ สถานะที่มีประชากรผกผันของระดับจะได้รับอย่างเป็นทางการจากการแจกแจงของ Boltzmann สำหรับ T< 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.

สถานะการผกผันของประชากรสามารถสร้างขึ้นได้โดยการเลือกอนุภาคที่มีพลังงานต่ำหรือโดยการกระตุ้นอนุภาคเป็นพิเศษ เช่น ด้วยแสงหรือการปล่อยประจุไฟฟ้า โดยตัวมันเองแล้วจะไม่มีสภาวะอุณหภูมิติดลบเป็นเวลานาน

แนวคิดที่สามที่ใช้ในหลักการของการสร้างเลเซอร์มีต้นกำเนิดมาจากรังสีฟิสิกส์และเป็นการใช้การตอบรับเชิงบวก ในระหว่างการดำเนินการ ส่วนหนึ่งของการปล่อยก๊าซกระตุ้นที่สร้างขึ้นจะยังคงอยู่ในสารทำงาน และทำให้เกิดการปล่อยก๊าซกระตุ้นโดยอะตอมที่ตื่นเต้นมากขึ้นเรื่อยๆ เพื่อดำเนินการตามกระบวนการนี้ ตัวกลางแอคทีฟจะถูกวางลงในตัวสะท้อนแสง ซึ่งโดยปกติจะประกอบด้วยกระจกสองตัว ซึ่งได้รับการคัดเลือกเพื่อให้การแผ่รังสีที่เกิดขึ้นในตัวมันผ่านตัวกลางแอคทีฟซ้ำ ๆ แล้วเปลี่ยนให้กลายเป็นเครื่องกำเนิดรังสีกระตุ้นที่สอดคล้องกัน

เครื่องกำเนิดดังกล่าวเครื่องแรกในช่วงไมโครเวฟ (เมเซอร์) ได้รับการออกแบบโดยอิสระในปี 1955 โดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต N.G. Bason และ A.M. Prokhorov และ American - C. Townes และอื่น ๆ เนื่องจากการทำงานของอุปกรณ์นี้ขึ้นอยู่กับการปล่อยโมเลกุลแอมโมเนียที่ถูกกระตุ้นเครื่องกำเนิดจึงถูกเรียกว่าโมเลกุล

ในปี 1960 เครื่องกำเนิดควอนตัมเครื่องแรกของรังสีที่มองเห็นได้ถูกสร้างขึ้น - เลเซอร์ที่มีคริสตัลทับทิมเป็นสารทำงาน (ตัวกลางที่ใช้งานอยู่) ในปีเดียวกันนั้น ได้มีการสร้างเลเซอร์ก๊าซฮีเลียม-นีออนขึ้น เลเซอร์ที่สร้างขึ้นในปัจจุบันมีความหลากหลายอย่างมากสามารถจำแนกตามประเภทของสารทำงาน: เลเซอร์ก๊าซ, ของเหลว, เซมิคอนดักเตอร์และโซลิดสเตตมีความโดดเด่น พลังงานในการสร้างการผกผันของประชากรนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของเลเซอร์: การกระตุ้นด้วยแสงที่เข้มข้นมาก - "การปั๊มด้วยแสง", การปล่อยก๊าซไฟฟ้าและในเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ - กระแสไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการเรืองแสง เลเซอร์จะแบ่งออกเป็นแบบพัลส์และแบบต่อเนื่อง

พิจารณาหลักการทำงานของเลเซอร์ทับทิมโซลิดสเตต ทับทิมเป็นผลึกของอลูมิเนียมออกไซด์ Al 2 0 3 ที่มีโครเมียมไอออน Cr 3 + ประมาณ 0.05% เป็นสารเจือปน การกระตุ้นของโครเมียมไอออนทำได้โดยการสูบแสงโดยใช้แหล่งกำเนิดแสงพัลซิ่งกำลังสูง การออกแบบอย่างหนึ่งใช้ตัวสะท้อนแสงแบบท่อที่มีหน้าตัดเป็นวงรี ไฟแฟลชซีนอนตรงและแท่งทับทิมวางอยู่ภายในตัวสะท้อนแสงซึ่งอยู่ตามแนวเส้นที่ผ่านจุดโฟกัสของวงรี (รูปที่ 1) พื้นผิวด้านในของตัวสะท้อนแสงอะลูมิเนียมได้รับการขัดเงาอย่างดีหรือชุบเงิน คุณสมบัติหลักของตัวสะท้อนแสงทรงรีคือแสงที่ออกมาจากโฟกัสเดียว (หลอดไฟซีนอน) และสะท้อนจากผนังจะเข้าสู่อีกโฟกัสหนึ่งของตัวสะท้อนแสง (ก้านทับทิม)

เลเซอร์ทับทิมทำงานตามรูปแบบสามระดับ (รูปที่ 2 ก) จากการสูบฉีดด้วยแสง ไอออนของโครเมียมจะเคลื่อนจากระดับพื้นดิน 1 ไปเป็นสภาวะตื่นเต้นที่มีอายุสั้น 3 จากนั้นการเปลี่ยนแปลงแบบไม่แผ่รังสีจะเกิดขึ้นเป็นสถานะที่มีอายุยาวนาน (แพร่กระจายได้) 2 ซึ่งความน่าจะเป็นของการแผ่รังสีที่เกิดขึ้นเอง การเปลี่ยนแปลงค่อนข้างเล็ก ดังนั้น การสะสมของไอออนที่ถูกตื่นเต้นในสถานะ 2 จึงเกิดขึ้น และจำนวนประชากรผกผันจะถูกสร้างขึ้นระหว่างระดับ 1 และ 2 ภายใต้สภาวะปกติ การเปลี่ยนจากระดับที่ 2 ไปเป็นระดับที่ 1 จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ และมาพร้อมกับการเรืองแสงที่มีความยาวคลื่น 694.3 นาโนเมตร ช่องเลเซอร์มีกระจกสองบาน (ดูรูปที่ 1) หนึ่งในนั้นมีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน R ของความเข้มของแสงที่สะท้อนและตกกระทบบนกระจก) กระจกอีกอันโปร่งแสงและส่งส่วนหนึ่งของการแผ่รังสีที่ตกกระทบ ( ร< 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

นอกเหนือจากการทำงานของเลเซอร์ทับทิมตามรูปแบบสามระดับแล้ว รูปแบบเลเซอร์สี่ระดับที่ใช้ไอออนของธาตุหายาก (นีโอไดเมียม ซาแมเรียม ฯลฯ ) ที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์ผลึกหรือแก้วก็แพร่หลายมากขึ้น (รูปที่ 24 , ข) ในกรณีเช่นนี้ การผกผันของประชากรจะถูกสร้างขึ้นระหว่างสองระดับที่ตื่นเต้น: ระดับอายุยืน 2 และระดับอายุสั้น 2"

เลเซอร์แก๊สที่ใช้กันทั่วไปคือเลเซอร์ฮีเลียมนีออนซึ่งตื่นเต้นกับการปล่อยประจุไฟฟ้า สารออกฤทธิ์ที่อยู่ในนั้นคือส่วนผสมของฮีเลียมและนีออนในอัตราส่วน 10:1 และความดันประมาณ 150 Pa อะตอมของนีออนกำลังเปล่งแสง อะตอมของฮีเลียมมีบทบาทสนับสนุน ในรูป 24, c แสดงระดับพลังงานของอะตอมฮีเลียมและนีออน การสร้างเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงระหว่างระดับ 3 และ 2 ของนีออน ในการสร้างประชากรผกผันระหว่างพวกเขา จำเป็นต้องเติมระดับ 3 และระดับว่าง 2 ประชากรระดับ 3 เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของอะตอมฮีเลียม ในระหว่างการปล่อยกระแสไฟฟ้า การชนของอิเล็กตรอนจะกระตุ้นให้อะตอมฮีเลียมมีสถานะคงอยู่ยาวนาน (โดยมีอายุการใช้งานประมาณ 10 3 วินาที) พลังงานของสถานะนี้ใกล้เคียงกับพลังงานของนีออนระดับ 3 มาก ดังนั้น เมื่ออะตอมฮีเลียมที่ตื่นเต้นชนกับอะตอมของนีออนที่ไม่ได้รับความตื่นเต้น พลังงานก็จะถูกถ่ายโอน ซึ่งส่งผลให้นีออนระดับ 3 ถูกเติมเข้าไป สำหรับนีออนบริสุทธิ์ อายุขัยในระดับนี้จะสั้นและอะตอมจะเคลื่อนไปที่ระดับ 1 หรือ 2 และการกระจายตัวของ Boltzmann จะเกิดขึ้น การลดลงของนีออนระดับ 2 เกิดขึ้นสาเหตุหลักมาจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของอะตอมไปสู่สถานะพื้นเมื่อชนกับผนังของท่อระบาย สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าประชากรนีออนระดับ 2 และ 3 จะอยู่นิ่ง

องค์ประกอบโครงสร้างหลักของเลเซอร์ฮีเลียมนีออน (รูปที่ 3) คือท่อปล่อยก๊าซที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 มม. อิเล็กโทรดถูกติดตั้งไว้ในท่อเพื่อสร้างก๊าซที่ปล่อยออกมาและกระตุ้นฮีเลียม ที่ปลายท่อที่มุมบริวสเตอร์จะมีหน้าต่างอยู่ เนื่องจากการแผ่รังสีเป็นแบบโพลาไรซ์แบบระนาบ กระจกเรโซเนเตอร์ระนาบขนานติดตั้งอยู่ด้านนอกท่อ หนึ่งในนั้นคือโปร่งแสง (ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน R< 100 %). Таким образом, пучок вынужденного излучения выходит наружу через полупрозрачное зеркало. Это лазер непрерывного действия.

กระจกสะท้อนเสียงถูกสร้างขึ้นด้วยการเคลือบหลายชั้น และเนื่องจากการรบกวน ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนที่ต้องการถูกสร้างขึ้นสำหรับความยาวคลื่นที่กำหนด เลเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือเลเซอร์ฮีเลียมนีออน ซึ่งปล่อยแสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 632.8 นาโนเมตร กำลังของเลเซอร์ดังกล่าวต่ำ ไม่เกิน 100 mW

การใช้เลเซอร์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของรังสี: มีสีเดียวสูง (~ 0.01 นาโนเมตร), กำลังสูงเพียงพอ, ความแคบของลำแสงและความเชื่อมโยงกัน

ความแคบของลำแสงและการเบี่ยงเบนต่ำทำให้สามารถใช้เลเซอร์ในการวัดระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ได้ (ความแม่นยำที่ได้คือประมาณสิบเซนติเมตร) ความเร็วในการหมุนของดาวศุกร์และดาวพุธ ฯลฯ

การใช้งานโฮโลแกรมนั้นขึ้นอยู่กับการเชื่อมโยงกันของการแผ่รังสีเลเซอร์ Gastroscopes ได้รับการพัฒนาโดยใช้เลเซอร์ฮีเลียมนีออนโดยใช้ใยแก้วนำแสง ซึ่งทำให้สามารถสร้างภาพโฮโลแกรมสามมิติของโพรงภายในของกระเพาะอาหารได้

ลักษณะเอกรงค์ของการแผ่รังสีเลเซอร์สะดวกมากสำหรับสเปกตรัมรามานที่น่าตื่นเต้นของอะตอมและโมเลกุล

เลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผ่าตัด ทันตกรรม จักษุวิทยา ผิวหนัง และมะเร็งวิทยา ผลกระทบทางชีวภาพของการแผ่รังสีเลเซอร์ขึ้นอยู่กับทั้งคุณสมบัติของวัสดุชีวภาพและคุณสมบัติของการแผ่รังสีเลเซอร์

เลเซอร์ทั้งหมดที่ใช้ในการแพทย์แบ่งตามอัตภาพออกเป็น 2 ประเภท คือ ความเข้มต่ำ (ความเข้มไม่เกิน 10 W/cm 2 ส่วนใหญ่มักจะประมาณ 0.1 W/cm 2) - การบำบัดรักษา และ ความเข้มสูง - การผ่าตัด ความเข้มของเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดสามารถเข้าถึง 10 14 W/cm 2; ในทางการแพทย์ โดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์ที่มีความเข้ม 10 2 - 10 6 W/cm 2

เลเซอร์ความเข้มต่ำเป็นเลเซอร์ที่ไม่ก่อให้เกิดผลทำลายล้างที่เห็นได้ชัดเจนต่อเนื้อเยื่อโดยตรงในระหว่างการฉายรังสี ในบริเวณที่มองเห็นและอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม ผลกระทบของมันเกิดจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอล และไม่แตกต่างจากผลกระทบที่เกิดจากแสงเอกรงค์เดียวที่ได้รับจากแหล่งทั่วไปที่ไม่ต่อเนื่องกัน ในกรณีเหล่านี้ เลเซอร์เป็นเพียงแหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์เดียวที่สะดวกซึ่งให้ตำแหน่งและปริมาณการรับแสงที่แม่นยำ ตัวอย่าง ได้แก่ การใช้แสงจากเลเซอร์ฮีเลียม-นีออนในการรักษาแผลในกระเพาะอาหาร โรคหลอดเลือดหัวใจ ฯลฯ ตลอดจนคริปทอนและเลเซอร์อื่นๆ สำหรับความเสียหายทางเคมีแสงต่อเนื้องอกในการบำบัดด้วยแสงแบบไดนามิก

ปรากฏการณ์ใหม่เชิงคุณภาพเกิดขึ้นเมื่อใช้รังสีที่มองเห็นหรือรังสีอัลตราไวโอเลตจากเลเซอร์ความเข้มสูง ในการทดลองโฟตอนเคมีในห้องปฏิบัติการด้วยแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป เช่นเดียวกับในธรรมชาติภายใต้อิทธิพลของแสงแดด การดูดกลืนโฟตอนเดี่ยวมักเกิดขึ้น สิ่งนี้ระบุไว้ในกฎข้อที่สองของโฟโตเคมีซึ่งกำหนดโดยสตาร์กและไอน์สไตน์: แต่ละโมเลกุลที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีภายใต้อิทธิพลของแสงจะดูดซับรังสีหนึ่งควอนตัมซึ่งเป็นสาเหตุของปฏิกิริยา ธรรมชาติของการดูดกลืนโฟตอนเดี่ยวตามที่อธิบายไว้ในกฎข้อที่สองนั้นเป็นจริง เนื่องจากที่ความเข้มของแสงปกติ เป็นไปไม่ได้เลยที่โฟตอนสองตัวจะเข้าสู่โมเลกุลในสถานะพื้นพร้อมกัน หากเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้น สำนวนจะอยู่ในรูปแบบ:

2hv = อี เสื้อ - อี เค ,

ซึ่งจะหมายถึงผลรวมของพลังงานของโฟตอนสองตัวสำหรับการเปลี่ยนโมเลกุลจากสถานะพลังงาน E k ไปเป็นสถานะที่มีพลังงาน E g นอกจากนี้ยังไม่มีการดูดกลืนโฟตอนโดยโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากอายุการใช้งานสั้น และ ความเข้มของการฉายรังสีที่มักใช้อยู่ในระดับต่ำ ดังนั้นความเข้มข้นของโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์จึงต่ำ และการดูดกลืนโฟตอนอื่นของพวกมันจึงไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง

อย่างไรก็ตาม หากความเข้มของแสงเพิ่มขึ้น การดูดกลืนแสงแบบสองโฟตอนก็จะเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น การฉายรังสีของสารละลาย DNA ด้วยรังสีเลเซอร์พัลซ์ความเข้มสูงที่มีความยาวคลื่นประมาณ 266 นาโนเมตร ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุล DNA คล้ายกับที่เกิดจากรังสี y การได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตความเข้มต่ำไม่ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออน เป็นที่ยอมรับว่าการฉายรังสีสารละลายในน้ำของกรดนิวคลีอิกหรือเบสด้วยพิโควินาที (ระยะเวลาพัลส์ 30 พิโคเซคอน) หรือพัลส์นาโนวินาที (10 ns) ที่มีความเข้มมากกว่า 10 6 วัตต์/ซม. 2 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งส่งผลให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุล ด้วยพัลส์ picosecond (รูปที่ 4, a) ประชากรของระดับอิเล็กทรอนิกส์สูงเกิดขึ้นตามรูปแบบ (S 0 -> S1 -> S n) และด้วยพัลส์ hv hv นาโนวินาที (รูปที่ 4, b) - ตาม โครงการ (S 0 -> S1 -> T g -> T p) ในทั้งสองกรณี โมเลกุลได้รับพลังงานมากกว่าพลังงานไอออไนเซชัน

แถบดูดกลืนของ DNA ตั้งอยู่ในเขตอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมที่< 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).

การดูดซับรังสีใดๆ จะนำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานจำนวนหนึ่งในรูปของความร้อน ซึ่งกระจายออกจากโมเลกุลที่ตื่นเต้นออกสู่อวกาศโดยรอบ รังสีอินฟราเรดถูกดูดซับโดยน้ำเป็นหลักและทำให้เกิดผลกระทบด้านความร้อนเป็นหลัก ดังนั้นการแผ่รังสีของเลเซอร์อินฟราเรดความเข้มสูงทำให้เกิดผลกระทบทางความร้อนต่อเนื้อเยื่อทันทีที่เห็นได้ชัดเจน ผลกระทบทางความร้อนของการแผ่รังสีเลเซอร์ในทางการแพทย์ส่วนใหญ่เข้าใจว่าเป็นการระเหย (การตัด) และการแข็งตัวของเนื้อเยื่อชีวภาพ สิ่งนี้ใช้ได้กับเลเซอร์หลายชนิดที่มีความเข้มตั้งแต่ 1 ถึง 10 7 วัตต์/ซม. 2 และมีระยะเวลาการฉายรังสีตั้งแต่มิลลิวินาทีถึงหลายวินาที ตัวอย่างเช่น เลเซอร์แก๊ส C 0 2 (ที่มีความยาวคลื่น 10.6 μm), เลเซอร์ Nd:YAG (1.064 μm) และอื่นๆ เลเซอร์ Nd:YAG เป็นเลเซอร์โซลิดสเตตสี่ระดับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด การสร้างเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนของไอออนนีโอไดเมียม (Nd 3+) ที่ใส่เข้าไปในผลึก Y 3 Al 5 0 12 อิตเทรียมอะลูมิเนียมโกเมน (YAG)

นอกจากการให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่อแล้ว ความร้อนส่วนหนึ่งจะถูกกำจัดออกไปเนื่องจากการนำความร้อนและการไหลเวียนของเลือด ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 40 °C จะไม่เกิดความเสียหายที่ไม่อาจรักษาให้หายขาดได้ ที่อุณหภูมิ 60 °C การสูญเสียโปรตีน การแข็งตัวของเนื้อเยื่อ และเนื้อร้ายจะเริ่มต้นขึ้น ที่อุณหภูมิ 100-150 °C จะเกิดภาวะขาดน้ำและการไหม้เกรียม และที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 °C เนื้อเยื่อจะระเหยไป

เมื่อรังสีมาจากเลเซอร์ที่เน้นความเข้มสูง ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นจะมีขนาดใหญ่ ทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิในเนื้อเยื่อ เมื่อลำแสงกระทบ เนื้อเยื่อจะระเหย และเกิดการไหม้เกรียมและแข็งตัวในบริเวณที่อยู่ติดกัน (รูปที่ 6) การระเหยด้วยแสงเป็นวิธีการกำจัดหรือตัดเนื้อเยื่อทีละชั้น ผลจากการแข็งตัวของเลือดทำให้หลอดเลือดถูกปิดและเลือดหยุดไหล ดังนั้นลำแสงโฟกัสของเลเซอร์ C 0 2 ต่อเนื่อง () ที่มีกำลังประมาณ 2 * 10 3 W/cm 2 จึงถูกใช้เป็นมีดผ่าตัดเพื่อตัดเนื้อเยื่อชีวภาพ

หากคุณลดระยะเวลาการเปิดรับแสง (10-10 วินาที) และเพิ่มความเข้ม (มากกว่า 10 6 W/cm 2) ขนาดของบริเวณที่ไหม้เกรียมและแข็งตัวจะกลายเป็นเรื่องเล็กน้อย กระบวนการนี้เรียกว่า photoablation (photoremoval) และใช้เพื่อขจัดเนื้อเยื่อทีละชั้น การระเหยด้วยแสงเกิดขึ้นที่ความหนาแน่นของพลังงาน 0.01-100 J/cm2

ด้วยความเข้มที่เพิ่มขึ้นอีก (10 วัตต์/ซม. และสูงกว่า) กระบวนการอื่นก็เป็นไปได้ - "การสลายด้วยแสง" ปรากฏการณ์นี้ก็คือเนื่องจากความแรงของสนามไฟฟ้าของการแผ่รังสีเลเซอร์ที่สูงมาก (เทียบได้กับความแรงของสนามไฟฟ้าภายในอะตอม) สสารจึงแตกตัวเป็นไอออน พลาสมาถูกสร้างขึ้น และสร้างคลื่นกระแทกเชิงกล การสลายทางแสงไม่จำเป็นต้องมีการดูดกลืนควอนตัมแสงโดยสสารตามความหมายปกติ แต่จะสังเกตได้ในตัวกลางโปร่งใส เช่น ในอากาศ

2. การประยุกต์ใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มสูงในการผ่าตัด (หลักการทั่วไป)

วิธีการหลักในการรักษาโรคที่เกิดจากการผ่าตัดคือการผ่าตัดที่เกี่ยวข้องกับการผ่าเนื้อเยื่อชีวภาพ ผลกระทบของพลังงานแสงที่มีความเข้มข้นสูงต่อเนื้อเยื่อชีวภาพทำให้เกิดความร้อนสูง ตามด้วยการระเหยของของไหลระหว่างหน้าและในเซลล์ การบดอัดและการแข็งตัวของโครงสร้างเนื้อเยื่อ เมื่อเปิดรับแสงน้อย ชั้นผิวของเนื้อเยื่อชีวภาพจะถูกทำลาย เมื่อเปิดรับแสงมากขึ้น ความลึกและปริมาณการทำลายล้างก็จะเพิ่มขึ้น

เลเซอร์ที่ใช้ในการผ่าตัดเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบพัลส์ ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกลางที่ทำงานอยู่ ตามอัตภาพ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามระดับพลังงาน:

การแข็งตัว: 1-5 วัตต์;

การระเหยและการตัดตื้น: 5-20 W;

ตัดลึก: 20-100 วัตต์.

แน่นอนว่าการแบ่งส่วนนี้เป็นไปตามอำเภอใจเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากความยาวคลื่นรังสีและโหมดการทำงานมีอิทธิพลอย่างมากต่อข้อกำหนดสำหรับกำลังขับของเลเซอร์ที่ใช้ในการผ่าตัด

เมื่อใช้การแผ่รังสีเลเซอร์กำลังสูง อุณหภูมิของเนื้อเยื่อจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากเกิดขึ้นที่จุดที่ลำแสงเลเซอร์สัมผัสกับเนื้อเยื่อชีวภาพ สิ่งนี้นำไปสู่ผลของการสูญเสียสภาพโปรตีนแบบพลิกกลับได้ (40-53 °C) อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอีก (55-63 °C) นำไปสู่การทำลายโครงสร้างโปรตีนที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ การเพิ่มอุณหภูมิจาก 63 เป็น 100 °C ทำให้เกิดการแข็งตัว และจาก 100 °C หรือมากกว่านั้นทำให้เกิดการระเหยและการทำให้เป็นคาร์บอนของเนื้อเยื่อชีวภาพ

การดำเนินการที่ดำเนินการโดยใช้วิธีการแบบไม่สัมผัสนั้นให้ผลการห้ามเลือดที่เด่นชัด ผลกระทบจะเกิดขึ้นโดยไม่มีเลือดหรือมีการสูญเสียเลือดน้อยที่สุด ซึ่งช่วยให้การดำเนินการง่ายขึ้นและมาพร้อมกับการบาดเจ็บเล็กน้อยต่อเนื้อเยื่อโดยรอบ

ความลึกของการแทรกซึมของรังสีเลเซอร์เข้าไปในเนื้อเยื่อขึ้นอยู่กับเวลาที่ได้รับแสงและระดับความชุ่มชื้นของเนื้อเยื่อ ยิ่งค่าความชอบน้ำสูง ความลึกของการเจาะก็จะยิ่งต่ำลง และในทางกลับกัน ระดับความชุ่มชื้นของเนื้อเยื่อก็จะยิ่งต่ำลง รังสีก็จะทะลุผ่านได้ลึกมากขึ้นเท่านั้น ด้วยการแผ่รังสีเลเซอร์แบบพัลส์ เนื้อเยื่อชีวภาพจะไม่ถูกให้ความร้อนจนถึงระดับความลึกที่ต้องการอันเป็นผลมาจากการดูดซับพื้นผิวอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่มีการระเหยเกิดขึ้น แต่จะเกิดการแข็งตัวเท่านั้น เมื่อสัมผัสเป็นเวลานานหลังจากการไหม้เกรียม พารามิเตอร์การดูดซึมของเนื้อเยื่อจะเปลี่ยนไปและการระเหยจะเริ่มขึ้น

การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มสูง (HILI) ซึ่งได้มาจากการใช้ CO 2 เลเซอร์ EnYAG และเลเซอร์อาร์กอน

เครื่องมือผ่าตัดด้วยเลเซอร์มีความแม่นยำและเที่ยงตรงสูงในการทำลายอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ได้รับการผ่าตัด สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องและบางครั้งก็เป็นจุดเชื่อมโยงที่ขาดหายไปในขั้นตอนสำคัญของการผ่าตัด โดยเฉพาะการผ่าตัดที่ทำกับเนื้อเยื่อและอวัยวะที่มีเลือดไปเลี้ยงอย่างเข้มข้น เพื่อทำให้เกิดการแข็งตัวของส่วนหน้าทำลายและหลีกเลี่ยงการตกเลือด นอกจากนี้ การใช้มีดผ่าตัดแบบเลเซอร์ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงความปลอดเชื้อของการผ่าตัดอีกด้วย ที่นี่เราสามารถอ้างอิงคอมเพล็กซ์ทางการแพทย์ "Scalpel-1", "Kalina", "Razbor", "Lancet-1" - โมเดล CO และเลเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการผ่าตัดในด้านต่างๆ ของการปฏิบัติทางการแพทย์ อุปกรณ์ผ่าตัดด้วยเลเซอร์เป็นเครื่องมือตัดอเนกประสงค์และสามารถใช้ได้ในขั้นตอนสำคัญของการผ่าตัด ข้อบ่งชี้ในการใช้รังสีเลเซอร์ในระหว่างการผ่าตัดคือ: ความจำเป็นในการผ่าตัดอวัยวะที่ให้เลือดมาอย่างล้นเหลือเมื่อจำเป็นต้องมีการห้ามเลือดโดยสมบูรณ์และการนำไปใช้โดยใช้วิธีการทั่วไปจะมาพร้อมกับการสูญเสียเลือดจำนวนมาก ความจำเป็นในการฆ่าเชื้อบาดแผลที่เป็นหนองและป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่เป็นไปได้ของแผลผ่าตัดที่สะอาด (สถานการณ์นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีภูมิอากาศเขตร้อน) ความจำเป็นในการใช้เทคนิคการผ่าตัดที่มีความแม่นยำ การแทรกแซงการผ่าตัดในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของการแข็งตัวของเลือด

ไม่มีโหมดการรักษาด้วยเลเซอร์แบบสากลสำหรับเนื้อเยื่อต่างๆ ดังนั้นการเลือกพารามิเตอร์และโหมดการสัมผัสที่เหมาะสมที่สุดจึงดำเนินการโดยศัลยแพทย์อย่างอิสระ โดยขึ้นอยู่กับวิธีการพื้นฐานของการใช้หน่วยผ่าตัดด้วยเลเซอร์ในทางการแพทย์ สำหรับการผ่าตัดรักษา เทคนิคเหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยพนักงานของศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ด้วยเลเซอร์แห่งรัฐรัสเซียและ MMA ซึ่งตั้งชื่อตาม พวกเขา. Sechenov, Tver Medical Academy อิงจากประสบการณ์ทางคลินิกโดยทั่วไปในสาขาการแพทย์ต่างๆ: ในด้านทันตกรรมศัลยกรรมและการผ่าตัดขากรรไกร, การผ่าตัดช่องท้อง, การผ่าตัดปอดและเยื่อหุ้มปอด, การทำศัลยกรรมพลาสติก, การทำให้งาม, การผ่าตัดเป็นหนอง, การผ่าตัดเผาไหม้, การผ่าตัดบริเวณทวารหนัก, นรีเวชวิทยา, ระบบทางเดินปัสสาวะ , โสตศอนาสิกวิทยา.

ธรรมชาติของอันตรกิริยาระหว่างการแผ่รังสีเลเซอร์กับเนื้อเยื่อชีวภาพนั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของพลังงานของการแผ่รังสีเลเซอร์และเวลาอันตรกิริยา ความเร็วในการตัดเนื้อเยื่อด้วยลำแสงเลเซอร์ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการผ่าตัดจะถูกเลือกโดยศัลยแพทย์โดยการทดลอง ขึ้นอยู่กับประเภทของเนื้อเยื่อและคุณภาพการตัดที่ต้องการด้วยพารามิเตอร์การแผ่รังสีเลเซอร์ที่เลือก การลดความเร็วของการตัดอาจทำให้เนื้อเยื่อคาร์บอเนตเพิ่มขึ้นและการก่อตัวของบริเวณการแข็งตัวของเลือดลึก ในโหมดซูเปอร์พัลส์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมดพัลส์คาบ คาร์บอนไดออกไซด์และเนื้อร้ายที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูงเกินไปของเนื้อเยื่อรอบข้างจะถูกกำจัดออกไปในทางปฏิบัติด้วยความเร็วของลำแสงเลเซอร์ ให้เรานำเสนอลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ที่ใช้ในการแพทย์ ความยาวคลื่นรังสี 10.6 ไมครอน กำลังรังสีเอาท์พุต (ปรับได้) - 0.1-50 W. กำลังไฟในโหมด "medipulse" - 50 W. ความหนาแน่นของพลังงานของการฉายรังสีด้วยเลเซอร์ถูกจำกัดจากด้านบนด้วยค่าตามเงื่อนไข 50-150 W/cm 2 สำหรับเลเซอร์พัลซ์ และค่า 10 W/cm 2 สำหรับเลเซอร์ต่อเนื่อง เส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสงเลเซอร์บนผ้า (สลับได้) - 200; 300; 500 ไมครอน แนวทางการแผ่รังสีหลักด้วยลำแสงเลเซอร์ไดโอด - 2 mW, 635 nm โหมดการแผ่รังสี (สลับได้) - ต่อเนื่อง, ชีพจรเป็นระยะ, Medipulse เวลาเปิดรับรังสี (ปรับได้) - 0.1-25 นาที ระยะเวลาของพัลส์รังสีในโหมดพัลส์คาบ (ปรับได้) คือ 0.05-1.0 วินาที ระยะเวลาของการหยุดชั่วคราวระหว่างพัลส์คือ 0.05-1.0 วินาที แผงควบคุมระยะไกล การเปิดและปิดการแผ่รังสี - แป้นเหยียบ การกำจัดผลิตภัณฑ์เผาไหม้ - ระบบอพยพควัน รัศมีของพื้นที่ปฏิบัติการสูงถึง 1200 มม. ระบบทำความเย็นเป็นแบบอัตโนมัติแบบลม-ของเหลว ตำแหน่งในห้องผ่าตัดเป็นพื้นหรือโต๊ะ แหล่งจ่ายไฟ (AC) - 220 V, 50 Hz, 600 W. ขนาดและน้ำหนักโดยรวมจะแตกต่างกันไป อย่างที่คุณเห็น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเลเซอร์สำหรับการผ่าตัดและเลเซอร์ทางการแพทย์อื่นๆ คือพลังงานรังสีสูง โดยเฉพาะในชีพจร นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ในระหว่างการเต้นของชีพจร สารในเนื้อเยื่อจะมีเวลาในการดูดซับรังสี ทำให้ร้อนขึ้น และระเหยออกไปในอากาศโดยรอบ โดยพื้นฐานแล้ว เลเซอร์ที่ใช้ในการผ่าตัดทั้งหมดจะทำงานในบริเวณอินฟราเรดช่วงกลางของช่วงแสง

JIM-10 อุปกรณ์ผ่าตัดด้วยเลเซอร์ "Lasermed" - ความสำเร็จล่าสุดในด้านเทคโนโลยีเลเซอร์ เหมาะสำหรับการผ่าตัดในเวอร์ชันมือถือ สร้างขึ้นโดยใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่เปล่งแสงที่ความยาวคลื่น 1.06 ไมครอน อุปกรณ์นี้มีความน่าเชื่อถือสูง มีขนาดเล็กและมีน้ำหนัก กำลังการแผ่รังสีเอาต์พุต - 0-7(10) W ขนาดบรรจุ 470 x 350 x 120 มม. น้ำหนักไม่เกิน 8 กก. อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบในรูปแบบของกระเป๋าเดินทางซึ่งหากจำเป็นสามารถเปลี่ยนเป็นตำแหน่งทำงานได้

นอกจากนี้ ในบรรดาผลิตภัณฑ์ของบริษัทผู้ผลิตในประเทศอื่นๆ อาจกล่าวถึงคอมเพล็กซ์การผ่าตัดต่อไปนี้: ALOD-OBALKOM "ศัลยแพทย์" (อุปกรณ์เลเซอร์ใกล้ IR ผ่าตัดพร้อมกำลังรังสีที่ปรับได้) มีการดัดแปลงให้เลือก 5 แบบ ซึ่งแตกต่างกันในกำลังการแผ่รังสีเลเซอร์สูงสุด - 6 W, 9 W, 12 W, 15 W, 30 W. ใช้สำหรับการบำบัดด้วย PT (การแข็งตัว, การกำจัดเนื้องอก, การตัดเนื้อเยื่อ), การติดตั้งโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์, YAG-นีโอดิเมียม (การผ่าตัดทั่วไป) และเลเซอร์อาร์กอน (จักษุวิทยา) ของบริษัท รวมถึงอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้ทั้งก๊าซ ของแข็ง- สถานะและเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้งานเฉลี่ย

มีอะนาล็อกทั้งในประเทศและต่างประเทศมากมายซึ่งมีหลักการใช้งานคล้ายกับที่กล่าวไว้ข้างต้น

3. แสงแตก

การสลายแสง (การสลายด้วยแสง, การคายประจุด้วยแสง, ประกายไฟเลเซอร์), การเปลี่ยนแปลงของสารอันเป็นผลมาจากไอออไนซ์ที่รุนแรงไปสู่สถานะพลาสมาภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของความถี่แสง การพังทลายของแสงถูกตรวจพบครั้งแรกในปี 1963 เมื่อการแผ่รังสีจากเลเซอร์คริสตัลทับทิมพัลซิ่งกำลังสูงที่ทำงานในโหมด Q-switched ถูกโฟกัสไปในอากาศ เมื่อเกิดการสลายของแสง ประกายไฟจะปรากฏขึ้นที่โฟกัสของเลนส์ ผู้สังเกตจะรับรู้ถึงเอฟเฟกต์ดังกล่าวเป็นแสงวาบที่สว่างจ้าพร้อมกับเสียงที่ดังกึกก้อง สำหรับการสลายก๊าซที่ความถี่แสง จำเป็นต้องมีสนามไฟฟ้าขนาดใหญ่ประมาณ 106-107 V/cm ซึ่งสอดคล้องกับความเข้มของฟลักซ์แสงในลำแสงเลเซอร์ = 109-1011 W/cm 2 (สำหรับการเปรียบเทียบ การสลายอากาศในชั้นบรรยากาศด้วยไมโครเวฟเกิดขึ้นที่ความแรงของสนาม = 104 V/cm) มีกลไกที่เป็นไปได้สองประการ: การสลายแสงของก๊าซภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีแสงที่รุนแรง ประการแรกไม่แตกต่างกันในธรรมชาติจากการสลายของก๊าซในสนามที่มีความถี่ไม่สูงมาก (ซึ่งรวมถึงช่วงไมโครเวฟด้วย) เมล็ดอิเล็กตรอนกลุ่มแรกซึ่งปรากฏขึ้นด้วยเหตุผลใดก็ตามในสนาม ขั้นแรกจะได้รับพลังงานโดยการดูดซับโฟตอนในการชนกับอะตอมของก๊าซ กระบวนการนี้ตรงกันข้ามกับการปล่อยควอนตัมของ bremsstrahlung ในระหว่างการกระเจิงของอิเล็กตรอนนิวตรอน อะตอมที่ตื่นเต้น เมื่อพลังงานสะสมเพียงพอสำหรับการแตกตัวเป็นไอออน อิเล็กตรอนจะแตกตัวเป็นไอออนในอะตอม และแทนที่จะเป็นหนึ่ง อิเล็กตรอนที่ช้าสองตัวจะปรากฏขึ้น และกระบวนการจะเกิดซ้ำ นี่คือวิธีที่หิมะถล่มพัฒนาขึ้น (ดู AVALANCHE DISCHARGE) ในสนามที่แข็งแกร่ง กระบวนการนี้เกิดขึ้นค่อนข้างเร็วและการสลายในก๊าซ กลไกที่สองสำหรับการเกิดการสลายตัวของแสง ซึ่งมีลักษณะเฉพาะสำหรับความถี่แสงนั้น มีลักษณะเป็นควอนตัมล้วนๆ อิเล็กตรอนสามารถถูกแยกออกจากอะตอมได้อันเป็นผลมาจากเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กตริกแบบหลายควอนตัม กล่าวคือ ด้วยการดูดซับโฟตอนหลาย ๆ ตัวพร้อมกัน เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริคควอนตัมเดี่ยวในกรณีของความถี่ในช่วงที่มองเห็นนั้นเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากศักยภาพในการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมนั้นสูงกว่าพลังงานของควอนตัมหลายเท่า ตัวอย่างเช่นพลังงานโฟตอนของเลเซอร์ทับทิมคือ 1.78 eV และศักยภาพไอออไนเซชันของอาร์กอนคือ 15.8 eV นั่นคือต้องใช้โฟตอน 9 ตัวเพื่อกำจัดอิเล็กตรอน โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการมัลติโฟตอนไม่น่าเป็นไปได้ แต่ความเร็วของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามความหนาแน่นของจำนวนโฟตอนที่เพิ่มขึ้น และที่ความเข้มสูงที่สังเกตการสลายของแสง ความน่าจะเป็นของกระบวนการเหล่านั้นก็ถึงค่าที่มีนัยสำคัญ ในก๊าซหนาแน่น ที่ความดันตามลำดับความดันบรรยากาศและสูงกว่า ไอออไนซ์ของหิมะถล่มจะเกิดขึ้นเสมอ กระบวนการมัลติโฟตอนที่นี่เป็นเพียงสาเหตุของการปรากฏตัวของอิเล็กตรอนตัวแรกเท่านั้น ในก๊าซทำให้บริสุทธิ์และในสนามของพัลส์พิโควินาที เมื่ออิเล็กตรอนบินออกจากพื้นที่การกระทำของสนามโดยไม่มีเวลาเผชิญกับการชนกันหลายครั้ง หิมะถล่มจะไม่เกิดขึ้น และการสลายของแสงจะเกิดขึ้นได้เพียงเนื่องจากการดีดอิเล็กตรอนออกจากอะตอมโดยตรงภายใต้ อิทธิพลของแสง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้เฉพาะกับสนามแสงที่แรงมาก >107 V/cm. ที่ความกดดันสูง จะสังเกตเห็นการสลายของแสงในสนามที่อ่อนแอกว่ามาก กลไกการสลายแสงทั้งหมดมีความซับซ้อนและหลากหลาย

ปริมาณแสงพื้นฐาน

การสลายของแสงยังถูกสังเกตพบในตัวกลางที่ควบแน่นเมื่อรังสีเลเซอร์อันทรงพลังแพร่กระจายผ่านมัน และอาจทำให้วัสดุและชิ้นส่วนออปติคัลของอุปกรณ์เลเซอร์ถูกทำลายได้

การใช้เซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์เปิดโอกาสใหม่ๆ ในด้านคุณภาพและระยะเวลาในการรักษา เครื่องมือและอุปกรณ์การผ่าตัดที่มีเทคโนโลยีสูงนี้สามารถใช้สำหรับการป้องกันและการจัดการบาดแผลในช่วงหลังการผ่าตัด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ผ่านการใช้คุณสมบัติกายภาพบำบัดของรังสีเลเซอร์อินฟราเรดซึ่งมีฤทธิ์ต้านการอักเสบเด่นชัดมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและฆ่าเชื้อแบคทีเรียและมีผลกระตุ้นภูมิคุ้มกันของเนื้อเยื่อและกระบวนการสร้างใหม่ นอกจากนี้ยังควรกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการใช้ไดโอดเลเซอร์เพื่อทำให้ฟันขาวขึ้น 3-4 เฉดในครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม บริเวณที่พบบ่อยที่สุดของการใช้เลเซอร์คือการผ่าตัดและปริทันต์

ผลลัพธ์ที่ได้เมื่อทำงานกับเลเซอร์ให้เหตุผลในการยืนยัน: เลเซอร์ไดโอดเป็นผู้ช่วยแพทย์ที่แทบจะขาดไม่ได้ในการทำงานประจำวันซึ่งได้รับการยืนยันจากการวิจารณ์เชิงบวกจากผู้ป่วย ในความเห็นของพวกเขา การใช้การรักษาประเภทนี้มีความสมเหตุสมผลและสะดวกสบาย การผ่าตัดไม่มีเลือด รวดเร็ว และระยะหลังการผ่าตัดทำได้ง่ายกว่า

โดยหลักการแล้ว เวลาในการรักษาลดลง 2 เท่า ความเจ็บปวดน้อยลงระหว่างและหลังการผ่าตัด ซึ่งทำให้สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ยาชา การงอกใหม่เร็วขึ้น และไม่มีอาการบวม - ไม่น่าแปลกใจที่ผู้ป่วยจำนวนมากขึ้นชอบเลเซอร์ การจัดการ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด เทคนิคที่พัฒนาขึ้นสำหรับการจัดการผู้ป่วยโรคปริทันต์ช่วยให้เราสามารถลดจำนวนและชะลอการผ่าตัดแผ่นพับได้ ผลลัพธ์ที่น่าสนับสนุนในด้านการรักษารากฟันก็ได้รับเช่นกัน - การรักษาคลองด้วยแสงเลเซอร์ดูมีแนวโน้มที่ดีมาก

การใช้งาน- เลเซอร์ไดโอดจะผ่า ฆ่าเชื้อ แข็งตัว และสร้างเนื้อเยื่ออ่อนขึ้นมาใหม่ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ทำให้สามารถดำเนินการต่อไปนี้ได้สำเร็จ:

* การแก้ไขเหงือกระหว่างการเตรียมขาเทียมช่วยให้ทำงานกับวัสดุได้ง่ายขึ้น สนามที่ไม่มีเลือดช่วยให้สามารถเข้าถึงพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยเยื่อเมือกได้โดยตรง

* พลาสติก frenulum - ตัด frenulum สั้นของลิ้นและริมฝีปากบน, การทำศัลยกรรมพลาสติกของด้นหน้าของช่องปาก ในกรณีส่วนใหญ่ การกำจัดเฟรนลัมออกโดยสมบูรณ์จะประสบผลสำเร็จ ในระหว่างกระบวนการบำบัดจะสังเกตเห็นอาการบวมน้อยที่สุด - น้อยกว่าบาดแผลจากการแทรกแซงด้วยมีดผ่าตัดอย่างมาก

* การรักษาถุงปริทันต์สำหรับโรคเหงือกอักเสบและปริทันต์อักเสบระยะเริ่มแรก หลังจากการฉายรังสีจะได้ผลลัพธ์ที่ดีและรวดเร็ว มีการตั้งข้อสังเกตด้วยว่าคราบฟันแข็งสามารถขจัดออกได้ง่ายกว่าหลังจากได้รับรังสีเลเซอร์

* การผ่าตัดเหงือก เหงือกอักเสบมากเกินไปซึ่งเป็นผลมาจากการรักษาทางทันตกรรมจัดฟันและการระคายเคืองทางกลไกกำลังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าการกระตุ้นเนื้อเยื่อเมือกทำให้เกิดการเคลือบฟันทางพยาธิวิทยา การตอบสนองของเนื้อเยื่อจะเกิดขึ้นอย่างถาวรและมักต้องนำเนื้อเยื่อส่วนเกินออก การผ่าตัดด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดเนื้อเยื่อส่วนเกิน และฟื้นฟูลักษณะปกติของเยื่อเมือก

* การรักษาแผลในแผลและแผลเริม มีการใช้ความสามารถในการกายภาพบำบัดของเลเซอร์ไดโอด พลังงานเลเซอร์ในรูปของลำแสงที่ไม่ได้โฟกัสซึ่งมุ่งตรงไปที่พื้นผิวของรอยโรคเหล่านี้จะส่งผลต่อปลายประสาท (ที่มีภาวะ hyperesthesia) กรณีที่ยากกว่านั้นจำเป็นต้องสัมผัสพื้นผิวที่เบา

* การสร้างเยื่อเมือกขึ้นใหม่เพื่อความสวยงาม การจัดการนี้เป็นวิธีการรักษาความงามที่สมบูรณ์แบบ เลเซอร์ทำให้สามารถกำจัดเนื้อเยื่อทีละชั้นได้ การไม่มีเลือดออกช่วยให้การดำเนินการเหล่านี้มีความแม่นยำมากขึ้น เนื้อเยื่อเหงือกระเหยง่าย เหลือขอบที่ชัดเจน สามารถกำหนดความกว้าง ความยาวของรอยบาก และความสูงของรูปทรงเหงือกได้อย่างง่ายดาย

* การรักษาโรคปริทันต์ ในสถานการณ์เช่นนี้ สิ่งที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือแนวทางบูรณาการที่ผสมผสานระหว่างการผ่าตัดและการกายภาพบำบัด มีโปรแกรมการรักษาที่นำไปสู่การบรรเทาอาการในระยะยาวหากผู้ป่วยปฏิบัติตามคำแนะนำด้านสุขอนามัยช่องปาก ในการนัดตรวจครั้งแรก กระบวนการเฉียบพลันจะหยุด จากนั้นจึงฆ่าเชื้อช่องพยาธิวิทยา และหากจำเป็น จะทำการผ่าตัดโดยใช้วัสดุกระดูกเพิ่มเติม จากนั้นผู้ป่วยจะเข้ารับการรักษาด้วยเลเซอร์บำบัด ระยะเวลาการรักษาใช้เวลาประมาณ 14 วันโดยเฉลี่ย

* การรักษารากฟัน การใช้เลเซอร์แบบดั้งเดิมในการรักษารากฟันคือการระเหยสิ่งตกค้างของเยื่อกระดาษและการฆ่าเชื้อในคลอง เคล็ดลับการรักษารากฟันแบบพิเศษช่วยให้คุณสามารถทำงานในคลองเปิดจนถึงยอดได้โดยตรง การใช้เลเซอร์จะทำให้เนื้อเยื่อถูกทำลาย แบคทีเรียถูกทำลาย และผนังคลองจะถูกเคลือบ หากมีช่องทวาร ลำแสงเลเซอร์จะผ่านช่องทวารไปยังต้นตอของการอักเสบ ขณะเดียวกันการแพร่กระจายของเชื้อจะหยุดลงระยะหนึ่งและอาการต่างๆ จะถูกระงับ แต่การกำเริบของโรคจะเห็นได้ชัดหากรักษาคลองรากฟันไม่เต็มที่

* ไวท์เทนนิ่ง. เราไม่ควรละเลยความจริงที่ว่านี่เป็นหนึ่งในขั้นตอนความงามที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่คนไข้ ด้วยความช่วยเหลือของเลเซอร์ไดโอด คุณสามารถทำให้ผิวขาวขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในครั้งเดียว ขั้นตอนนั้นง่ายมาก และประกอบด้วยการเปิดใช้งานเจลฟอกสีฟันที่ทาไว้ล่วงหน้าด้วยการฉายรังสีเลเซอร์

ข้อดี. ในทางทันตกรรมศัลยกรรมและปริทันต์ ข้อดีของเลเซอร์จะถูกกำหนดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ความแม่นยำ และความสะดวกในการเข้าถึงพื้นที่ผ่าตัด ในขณะเดียวกัน จะไม่มีเลือดออกระหว่างการผ่าตัด ซึ่งช่วยให้บริเวณที่ทำการผ่าตัดยังคงแห้ง และช่วยให้มองเห็นภาพรวมได้ดีขึ้นตามธรรมชาติ ส่งผลให้ระยะเวลาในการผ่าตัดลดลง นอกจากนี้ เป็นที่น่าสังเกตว่าในระหว่างการผ่าตัด หลอดเลือดจะจับตัวเป็นก้อน จึงช่วยลดอาการบวมหลังการผ่าตัดได้

นอกจากนี้เนื่องจากฤทธิ์ต้านการอักเสบและแบคทีเรียของรังสีเลเซอร์ ความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนจึงลดลง การสมานแผลทำได้เร็วกว่าเทคนิคแบบเดิมๆ

ด้วยการรักษาโรคเหงือกอักเสบและปริทันต์อักเสบด้วยเลเซอร์แบบอนุรักษ์นิยมที่มีความลึกของกระเป๋าสูงถึง 5 มม. จะไม่มีเลือดออกหรือการอักเสบ ในบางกรณีจะสังเกตเห็นการสร้างเนื้อเยื่อกระดูกใหม่ซึ่งได้รับการยืนยันจากการศึกษาด้วยรังสีเอกซ์

เมื่อทำการฟอกสี นอกเหนือจากระยะเวลาในการดำเนินการที่สั้น (ประมาณ 1 ชั่วโมง) ข้อได้เปรียบที่สำคัญคืออาการภูมิไวเกินเพียงเล็กน้อยหลังจากขั้นตอนการฟอกสี

การพัฒนาภายในประเทศ อย่างที่คุณเห็น การใช้เลเซอร์ไดโอดมีข้อดีหลายประการ มีความจริงและข้อเสียเปรียบประการหนึ่งที่มีอยู่ในการพัฒนานวัตกรรมในทุกด้านของความรู้ของมนุษย์ - มีราคาสูง แท้จริงแล้วราคาของอุปกรณ์ดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ผลิตโดยแบรนด์ตะวันตกที่มีชื่อเสียงนั้นมีความสำคัญมาก โชคดีที่มีการพัฒนาของรัสเซียในพื้นที่นี้ด้วย และนี่เป็นกรณีที่ค่อนข้างหายาก (เมื่อพูดถึงการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง) เมื่อ "รัสเซีย" ไม่ได้หมายความว่า "แย่ที่สุด" ตั้งแต่สมัยโซเวียตการพัฒนาในประเทศในด้านเทคโนโลยีเลเซอร์ไม่เพียงไม่ด้อยกว่าอะนาล็อกแบบตะวันตกเท่านั้น แต่ยังเหนือกว่าพวกเขาอีกด้วย - ต้นแบบของระบบเลเซอร์สมัยใหม่จำนวนมากได้รับการพัฒนาในประเทศของเรา

นอกจากนี้ยังมีเลเซอร์ทันตกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในประเทศ - นี่คืออุปกรณ์ Lamy S (การพัฒนาร่วมกันของศูนย์การแพทย์ Denta-Rus และศูนย์วิจัยและการผลิต Opttekhnika) ซึ่ง บริษัท ตะวันตกบางแห่งเริ่มสนใจแล้วเพราะ เหนือสิ่งอื่นใดข้อได้เปรียบที่ไม่อาจโต้แย้งได้คือต้นทุนของเลเซอร์ต่ำกว่า 3 เท่าเมื่อเทียบกับอะนาล็อกที่นำเข้า

อุปกรณ์นี้ใช้คริสตัลเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานจากแหล่งพลังงานแรงดันต่ำพลังงานต่ำ (350 วัตต์) แทนที่จะใช้ท่อจ่ายก๊าซที่ต้องใช้แหล่งพลังงานไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ การออกแบบนี้ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ได้ในคราวเดียว - การไม่มีไฟฟ้าแรงสูงเป็นการรับประกันความปลอดภัยสำหรับแพทย์และผู้ป่วย ไม่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นอันตราย และไม่จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนเป็นพิเศษ

แต่กลับมาที่อุปกรณ์ราคาต่ำกันดีกว่า - สิ่งนี้ช่วยให้คุณชดใช้การลงทุนทางการเงินของคุณเร็วขึ้นมากและเริ่มทำกำไรได้ เห็นด้วย นอกเหนือจากการปรับปรุงคุณภาพการดูแลผู้ป่วยแล้ว สิ่งนี้ยังมีความสำคัญมากในเชิงพาณิชย์อีกด้วย

ในบรรดาคุณสมบัติอื่นๆ ของอุปกรณ์ Lamy ควรทราบสิ่งต่อไปนี้ - ไม่ต้องการเงื่อนไขพิเศษและการบำรุงรักษาพิเศษ มีขนาดเล็กและเคลื่อนย้ายภายในคลินิกได้ง่าย และเป็นพารามิเตอร์ที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพ การบริการจัดขึ้นในลักษณะที่ว่าหากเกิดความผิดปกติแพทย์จะได้รับอุปกรณ์อื่นในระหว่างการซ่อมแซม

บทสรุป

เครื่องมือหลักที่ศัลยแพทย์ใช้ในการผ่าเนื้อเยื่อคือ มีดผ่าตัด และกรรไกร ได้แก่ เครื่องมือตัด อย่างไรก็ตาม บาดแผลและบาดแผลที่ทำด้วยมีดผ่าตัดและกรรไกรจะมีเลือดออกร่วมด้วย ซึ่งจำเป็นต้องใช้มาตรการห้ามเลือดแบบพิเศษ นอกจากนี้ เมื่อสัมผัสกับเนื้อเยื่อ เครื่องมือตัดสามารถแพร่กระจายจุลชีพและเซลล์เนื้องอกที่เป็นมะเร็งตามแนวรอยตัดได้ ในเรื่องนี้เป็นเวลานานที่ศัลยแพทย์ใฝ่ฝันที่จะมีเครื่องมือที่จะทำการตัดแบบไม่มีเลือดในขณะเดียวกันก็ทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและเซลล์เนื้องอกในแผลผ่าตัดไปพร้อมๆ กัน การแทรกแซงใน "สนามผ่าตัดแบบแห้ง" เหมาะสำหรับศัลยแพทย์ทุกรูปแบบ

ความพยายามที่จะสร้างมีดผ่าตัดที่ "เหมาะ" นั้นมีขึ้นตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อมีการออกแบบมีดไฟฟ้าที่เรียกว่าการทำงานโดยใช้กระแสความถี่สูง อุปกรณ์นี้ในเวอร์ชันขั้นสูงกว่านั้นปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยศัลยแพทย์ที่เชี่ยวชาญด้านต่างๆ อย่างไรก็ตามตามประสบการณ์ที่สั่งสมมา มีการระบุด้านลบของ "การผ่าตัดด้วยไฟฟ้า" ซึ่งสาเหตุหลักคือบริเวณที่มีเนื้อเยื่อความร้อนลุกไหม้ในบริเวณที่มีรอยบากมีขนาดใหญ่เกินไป เป็นที่รู้กันว่ายิ่งบริเวณแผลไหม้กว้างขึ้นเท่าไร แผลผ่าตัดก็จะสมานตัวได้แย่ลงเท่านั้น นอกจากนี้เมื่อใช้มีดไฟฟ้าจำเป็นต้องรวมร่างกายของผู้ป่วยไว้ในวงจรไฟฟ้าด้วย อุปกรณ์ไฟฟ้าศัลยกรรมส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ในการตรวจสอบการทำงานที่สำคัญของร่างกายในระหว่างการผ่าตัด เครื่องผ่าตัดด้วยความเย็นยังทำให้เนื้อเยื่อเสียหายอย่างมาก ส่งผลให้กระบวนการบำบัดลดลง ความเร็วของการผ่าเนื้อเยื่อด้วยความเย็นจัดนั้นต่ำมาก ที่จริงแล้วสิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการผ่า แต่เป็นการทำลายเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ยังสังเกตเห็นบริเวณที่ถูกเผาไหม้ที่สำคัญเมื่อใช้มีดผ่าตัดพลาสมา หากเราคำนึงว่าลำแสงเลเซอร์มีคุณสมบัติห้ามเลือดอย่างเด่นชัดรวมถึงความสามารถในการปิดผนึกหลอดลม ท่อน้ำดี และท่อตับอ่อน การใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการผ่าตัดจะมีแนวโน้มที่ดีอย่างยิ่ง ข้อดีบางประการของการใช้เลเซอร์ในการผ่าตัดโดยย่อนั้นเกี่ยวข้องกับเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก (เลเซอร์ C 0 2) นอกจากนี้ เลเซอร์ที่ทำงานบนหลักการอื่นๆ และกับสารทำงานอื่นๆ ยังถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์อีกด้วย เลเซอร์เหล่านี้มีคุณสมบัติโดยพื้นฐานที่แตกต่างกันเมื่อส่งผลต่อเนื้อเยื่อชีวภาพ และใช้สำหรับข้อบ่งชี้ที่ค่อนข้างแคบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผ่าตัดหัวใจและหลอดเลือด เนื้องอกวิทยา สำหรับการรักษาโรคที่เกิดจากการผ่าตัดของผิวหนังและเยื่อเมือกที่มองเห็นได้ ฯลฯ

กับรายการวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. อ.เอ็น. Remizov "ฟิสิกส์การแพทย์และชีววิทยา"

2. โอเค Skobelkin "เลเซอร์ในการผ่าตัด เรียบเรียงโดยศาสตราจารย์"

3. ส.ดี. Pletnev "เลเซอร์ในการแพทย์ทางคลินิก" แก้ไข

โพสต์บน Allbest.ru

...

เอกสารที่คล้ายกัน

ทิศทางหลักและเป้าหมายของการใช้เลเซอร์ทางการแพทย์และชีวภาพ มาตรการป้องกันรังสีเลเซอร์ การแทรกซึมของรังสีเลเซอร์เข้าไปในเนื้อเยื่อชีวภาพกลไกการเกิดปฏิกิริยาระหว่างกัน กลไกของการกระตุ้นทางชีวภาพด้วยเลเซอร์

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 24/01/2554


แนวคิดและวัตถุประสงค์ของเลเซอร์ หลักการทำงานและโครงสร้างของลำแสงเลเซอร์ ลักษณะของการมีปฏิสัมพันธ์กับเนื้อเยื่อ คุณสมบัติของการใช้เลเซอร์ในทางปฏิบัติทางทันตกรรม การประเมินข้อดีและข้อเสียหลักของวิธีการรักษาทางทันตกรรมนี้

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 14/05/2554


แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับอิเล็กทรอนิกส์ควอนตัม ประวัติการพัฒนาและหลักการออกแบบเลเซอร์ คุณสมบัติของรังสีเลเซอร์ เลเซอร์ความเข้มต่ำและความเข้มสูง: คุณสมบัติ ผลต่อเนื้อเยื่อชีวภาพ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการแพทย์

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 28/05/2558


กระบวนการฉายรังสีเลเซอร์ งานวิจัยด้านเลเซอร์ในช่วงความยาวคลื่นเอ็กซ์เรย์ การใช้งานทางการแพทย์ของเลเซอร์ CO2 และเลเซอร์อาร์กอนและคริปทอนไอออน การสร้างรังสีเลเซอร์ ประสิทธิภาพของเลเซอร์ชนิดต่างๆ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 17/01/2552


พื้นฐานทางกายภาพของการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ในการแพทย์ ประเภทของเลเซอร์ หลักการทำงาน กลไกการทำงานของรังสีเลเซอร์กับเนื้อเยื่อชีวภาพ วิธีการเลเซอร์ที่มีแนวโน้มในด้านการแพทย์และชีววิทยา อุปกรณ์เลเซอร์ทางการแพทย์ที่ผลิตตามลำดับ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 30/08/2552


แนวคิดของการแผ่รังสีเลเซอร์ กลไกการออกฤทธิ์ของเลเซอร์บนเนื้อเยื่อ ใช้ในการผ่าตัดตัดเนื้อเยื่อ หยุดเลือด ขจัดพยาธิสภาพ และเชื่อมเนื้อเยื่อชีวภาพ ทันตกรรม, ผิวหนัง, วิทยาความงาม, การรักษาโรคจอประสาทตา

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 10/04/2015


วิธีการวินิจฉัยด้วยเลเซอร์ เครื่องกำเนิดควอนตัมเชิงแสง ทิศทางหลักและเป้าหมายของการใช้เลเซอร์ทางการแพทย์และชีวภาพ แอนจีโอกราฟี ความสามารถในการวินิจฉัยของโฮโลแกรม เทอร์โมกราฟฟี การติดตั้งเลเซอร์ทางการแพทย์เพื่อการฉายรังสี

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 12/02/2548


ลักษณะทางกายภาพและผลการรักษาของอัลตราซาวนด์ ทิศทางหลักของการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์และชีวภาพ อันตรายและผลข้างเคียงของการตรวจอัลตราซาวนด์ สาระสำคัญของการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ ทำการวินิจฉัยโรคของอวัยวะภายใน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 02/10/2016


การใช้รังสีไอออไนซ์ในการแพทย์ เทคโนโลยีของหัตถการทางการแพทย์ การติดตั้งสำหรับการฉายรังสีภายนอก การใช้ไอโซโทปในการแพทย์ วิธีการป้องกันรังสีไอออไนซ์ กระบวนการรับและใช้นิวไคลด์กัมมันตรังสี

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 21/02/2016


ทำความคุ้นเคยกับประวัติความเป็นมาของการค้นพบและคุณสมบัติของเลเซอร์ ตัวอย่างการใช้งานในการแพทย์ การพิจารณาโครงสร้างและการทำงานของดวงตา โรคของอวัยวะที่มองเห็นและวิธีการวินิจฉัย ศึกษาวิธีการแก้ไขสายตาสมัยใหม่โดยใช้เลเซอร์

การแพทย์แผนปัจจุบันใช้ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมาย ช่วยวินิจฉัยโรคได้ทันท่วงทีและมีส่วนช่วยให้การรักษาประสบความสำเร็จ แพทย์ใช้ความสามารถของรังสีเลเซอร์ในการทำงานอย่างแข็งขัน อาจส่งผลต่อเนื้อเยื่อของร่างกายแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้คิดค้นอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นทางการแพทย์จำนวนมากที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติงานทางคลินิก เรามาหารือเกี่ยวกับการใช้เลเซอร์และการฉายรังสีในทางการแพทย์ในรายละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย

การรักษาด้วยเลเซอร์มีการพัฒนาใน 3 ด้านหลัก ได้แก่ การผ่าตัด การบำบัด และการวินิจฉัย ผลกระทบของการแผ่รังสีเลเซอร์ต่อเนื้อเยื่อนั้นพิจารณาจากช่วงการแผ่รังสี ความยาวคลื่น และพลังงานโฟตอนของตัวปล่อย โดยทั่วไปแล้วผลของเลเซอร์ทุกชนิดในทางการแพทย์ต่อร่างกายสามารถแบ่งได้เป็นสองกลุ่ม

การแผ่รังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำ
- การแผ่รังสีเลเซอร์ความเข้มสูง

รังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำส่งผลต่อร่างกายอย่างไร?

การสัมผัสกับเลเซอร์ดังกล่าวอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีวฟิสิกส์และเคมีในเนื้อเยื่อของร่างกาย นอกจากนี้การบำบัดดังกล่าวยังนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญ (กระบวนการเผาผลาญ) และการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ผลของเลเซอร์ความเข้มต่ำทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและการทำงานของเนื้อเยื่อเส้นประสาท

ผลกระทบนี้ยังช่วยกระตุ้นระบบหัวใจและหลอดเลือดและจุลภาค
เลเซอร์ความเข้มต่ำอีกตัวหนึ่งจะเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพขององค์ประกอบเซลล์และเนื้อเยื่อของผิวหนัง ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นกระบวนการภายในเซลล์ในกล้ามเนื้อ การใช้งานช่วยให้คุณสามารถเริ่มกระบวนการรีดอกซ์ได้
เหนือสิ่งอื่นใด วิธีการมีอิทธิพลนี้มีผลดีต่อความมั่นคงโดยรวมของร่างกาย

ผลการรักษาใดที่ได้รับจากการใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำ?

วิธีการรักษานี้จะช่วยขจัดอาการอักเสบ ลดอาการบวม ขจัดความเจ็บปวด และกระตุ้นกระบวนการฟื้นฟู นอกจากนี้ยังช่วยกระตุ้นการทำงานทางสรีรวิทยาและการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

แพทย์สามารถใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำได้ในกรณีใดบ้าง?

วิธีการสัมผัสนี้มีไว้สำหรับผู้ป่วยที่มีกระบวนการอักเสบเฉียบพลันและเรื้อรังในหลายตำแหน่ง การบาดเจ็บของเนื้อเยื่ออ่อน แผลไหม้ อาการบวมเป็นน้ำเหลือง และโรคผิวหนัง มันสมเหตุสมผลที่จะใช้สำหรับโรคของระบบประสาทส่วนปลาย, โรคของระบบกล้ามเนื้อและกระดูกและสำหรับโรคต่างๆของหัวใจและหลอดเลือด

นอกจากนี้ การฉายรังสีเลเซอร์ความเข้มต่ำยังใช้ในการรักษาระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินอาหาร ระบบสืบพันธุ์ โรคหู คอ จมูก และความผิดปกติของสถานะภูมิคุ้มกัน

วิธีการรักษานี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางทันตกรรม: เพื่อแก้ไขความเจ็บป่วยของเยื่อเมือกของช่องปาก, โรคปริทันต์และ TMJ (ข้อต่อขากรรไกรและขากรรไกร)

นอกจากนี้ เลเซอร์นี้ยังรักษารอยโรคที่ไม่เกิดฟันผุที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อแข็งของฟัน โรคฟันผุ เยื่อกระดาษอักเสบ และโรคปริทันต์อักเสบ อาการปวดใบหน้า รอยโรคอักเสบ และการบาดเจ็บบริเวณใบหน้าขากรรไกร

การใช้รังสีเลเซอร์ความเข้มสูงในการแพทย์

การฉายรังสีเลเซอร์ความเข้มสูงมักใช้ในการผ่าตัดและในพื้นที่ต่างๆ ท้ายที่สุดแล้วอิทธิพลของรังสีเลเซอร์ความเข้มสูงช่วยในการตัดเนื้อเยื่อ (ทำหน้าที่เหมือนมีดผ่าตัดเลเซอร์) บางครั้งก็ใช้เพื่อให้ได้ผลในการฆ่าเชื้อ เพื่อสร้างฟิล์มแข็งตัว และสร้างเกราะป้องกันจากอิทธิพลที่รุนแรง นอกจากนี้เลเซอร์ดังกล่าวยังสามารถใช้สำหรับการเชื่อมขาเทียมที่เป็นโลหะและอุปกรณ์จัดฟันต่างๆ

รังสีเลเซอร์ความเข้มสูงส่งผลต่อร่างกายอย่างไร?

วิธีการสัมผัสนี้ทำให้เกิดแผลไหม้จากความร้อนของเนื้อเยื่อหรือทำให้เกิดการแข็งตัวของเนื้อเยื่อ ทำให้เกิดการระเหย การเผาไหม้หรือการไหม้เกรียมในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ

เมื่อใช้แสงเลเซอร์ความเข้มสูง

วิธีการมีอิทธิพลต่อร่างกายนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อทำการผ่าตัดที่หลากหลายในด้านระบบทางเดินปัสสาวะ นรีเวชวิทยา จักษุวิทยา โสตศอนาสิกลาริงซ์วิทยา ศัลยกรรมกระดูก ศัลยกรรมประสาท ฯลฯ

ในขณะเดียวกัน การผ่าตัดด้วยเลเซอร์ก็มีข้อดีหลายประการ:

ปฏิบัติการไร้เลือดอย่างแท้จริง
- ความปลอดเชื้อสูงสุด (ความเป็นหมัน);
- ภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัดขั้นต่ำ
- ผลกระทบน้อยที่สุดต่อเนื้อเยื่อข้างเคียง
- ระยะเวลาหลังผ่าตัดสั้น
- ความแม่นยำสูง
- ลดโอกาสการเกิดแผลเป็น

การวินิจฉัยด้วยเลเซอร์

วิธีการวินิจฉัยนี้มีความก้าวหน้าและพัฒนา ช่วยให้คุณสามารถระบุโรคร้ายแรงได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของการพัฒนา มีหลักฐานว่าการวินิจฉัยด้วยเลเซอร์ช่วยในการตรวจหามะเร็งของผิวหนัง เนื้อเยื่อกระดูก และอวัยวะภายใน ใช้ในจักษุวิทยาเพื่อตรวจหาต้อกระจกและกำหนดระยะของมัน นอกจากนี้ วิธีการวิจัยนี้ยังดำเนินการโดยนักโลหิตวิทยาเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงในเซลล์เม็ดเลือดทั้งในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ

เลเซอร์จะกำหนดขอบเขตของเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีและพยาธิสภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์ส่องกล้องได้

การใช้รังสีในการแพทย์อื่นๆ

แพทย์ใช้รังสีประเภทต่างๆ กันอย่างแพร่หลายในการรักษา วินิจฉัย และป้องกันอาการต่างๆ หากต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้รังสี เพียงคลิกลิงก์ที่สนใจ:

รังสีเอกซ์ในการแพทย์
- คลื่นวิทยุ
- รังสีความร้อนและไอออไนซ์
- รังสีอัลตราไวโอเลตในทางการแพทย์
- รังสีอินฟราเรดในทางการแพทย์

การมองเห็นยารักษาโรคตาด้วยเลเซอร์

เลเซอร์ที่ใช้ในทางการแพทย์

จากมุมมองเชิงปฏิบัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ เลเซอร์ถูกจำแนกตามประเภทของวัสดุออกฤทธิ์ วิธีการจ่ายพลังงาน ความยาวคลื่น และกำลังของรังสีที่สร้างขึ้น

สารออกฤทธิ์อาจเป็นก๊าซ ของเหลว หรือของแข็งก็ได้ รูปแบบของสื่อที่ใช้งานอาจแตกต่างกัน ส่วนใหญ่แล้ว เลเซอร์แก๊สจะใช้กระบอกแก้วหรือโลหะที่บรรจุก๊าซตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป สถานการณ์จะใกล้เคียงกันโดยประมาณกับตัวกลางแอคทีฟที่เป็นของเหลว แม้ว่ามักจะพบคิวเวตต์ทรงสี่เหลี่ยมที่ทำจากแก้วหรือควอตซ์ก็ตาม เลเซอร์เหลวเป็นเลเซอร์ที่ตัวกลางแอคทีฟคือสารละลายของสารประกอบสีย้อมอินทรีย์บางชนิดในตัวทำละลายของเหลว (น้ำ เอทิล หรือเมทิลแอลกอฮอล์ ฯลฯ)

ในเลเซอร์แก๊ส ตัวกลางที่ทำงานอยู่คือก๊าซต่างๆ สารผสมหรือคู่ของโลหะ เลเซอร์เหล่านี้แบ่งออกเป็นการปล่อยก๊าซ ก๊าซไดนามิก และสารเคมี ในเลเซอร์ปล่อยก๊าซ การกระตุ้นจะดำเนินการโดยการปล่อยไฟฟ้าในก๊าซ ในเลเซอร์ไดนามิกของก๊าซ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจะใช้ในระหว่างการขยายตัวของส่วนผสมก๊าซที่ได้รับความร้อน และในเลเซอร์เคมี ตัวกลางที่ทำงานอยู่จะตื่นเต้นเนื่องจาก พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาเคมีของส่วนประกอบของตัวกลาง ช่วงสเปกตรัมของเลเซอร์แก๊สนั้นกว้างกว่าเลเซอร์ประเภทอื่นทั้งหมดมาก ครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่ 150 นาโนเมตรถึง 600 ไมโครเมตร

เลเซอร์เหล่านี้มีความเสถียรของพารามิเตอร์การแผ่รังสีสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเลเซอร์ประเภทอื่น

เลเซอร์โซลิดสเตตมีตัวกลางที่ทำงานอยู่ในรูปแบบของแท่งทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยม แท่งดังกล่าวส่วนใหญ่มักเป็นคริสตัลสังเคราะห์พิเศษเช่นทับทิม, อเล็กซานไดรต์, โกเมนหรือแก้วที่มีสิ่งเจือปนขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องเช่นเออร์เบียม, โฮลเมียม, นีโอไดเมียม เลเซอร์ทำงานชิ้นแรกทำงานกับคริสตัลทับทิม

เซมิคอนดักเตอร์ยังเป็นวัสดุแอคทีฟประเภทโซลิดสเตตอีกด้วย เมื่อเร็ว ๆ นี้ เนื่องจากขนาดที่เล็กและความคุ้มค่า อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์จึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์จึงจัดเป็นกลุ่มแยกต่างหาก

ดังนั้นตามประเภทของวัสดุที่ใช้งานอยู่เลเซอร์ประเภทต่อไปนี้จึงมีความโดดเด่น:

แก๊ส;

ของเหลว;

บนร่างกายแข็ง (โซลิดสเตต);

เซมิคอนดักเตอร์

ประเภทของวัสดุออกฤทธิ์จะกำหนดความยาวคลื่นของการแผ่รังสีที่เกิดขึ้น องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันในเมทริกซ์ที่แตกต่างกันทำให้สามารถแยกแยะเลเซอร์ได้มากกว่า 6,000 ชนิดในปัจจุบัน พวกมันสร้างรังสีจากบริเวณที่เรียกว่าอัลตราไวโอเลตสุญญากาศ (157 นาโนเมตร) รวมถึงบริเวณที่มองเห็นได้ (385-760 นาโนเมตร) จนถึงช่วงอินฟราเรดไกล (> 300 µm) แนวคิดเรื่อง "เลเซอร์" มากขึ้น ซึ่งเริ่มแรกกำหนดไว้สำหรับบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม ก็ถูกถ่ายโอนไปยังบริเวณอื่นๆ ของสเปกตรัมเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน

ตารางที่ 1 - เลเซอร์ที่ใช้ในการแพทย์

ประเภทเลเซอร์	สถานะทางกายภาพของสารออกฤทธิ์	ความยาวคลื่น นาโนเมตร	ช่วงการปล่อย
			อินฟราเรด
YAG:เอ้อ YSGG:เออร์ YAG:โฮ YAG:Nd	แข็ง	2940 2790 2140 1064/1320	อินฟราเรด
สารกึ่งตัวนำ เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์	ของแข็ง (เซมิคอนดักเตอร์)		จากที่มองเห็นไปจนถึงอินฟราเรด
ทับทิม	แข็ง
ฮีเลียมนีออน (He-Ne)			เขียว แดงสด อินฟราเรด
บนสีย้อม	ของเหลว	350-950 (ปรับได้)	อัลตราไวโอเลต - อินฟราเรด
บนไอทอง
บนไอทองแดง			เขียว/เหลือง
อาร์กอน			สีฟ้าสีเขียว
ผู้ส่งสาร: ArF KrF XeCI XeF			อัลตราไวโอเลต

ตัวอย่างเช่น สำหรับการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าอินฟราเรด จะใช้แนวคิดของ "เลเซอร์เอ็กซ์เรย์" และสำหรับการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นยาวกว่าอัลตราไวโอเลต จะใช้แนวคิด "เลเซอร์ที่สร้างคลื่นมิลลิเมตร"

เลเซอร์แก๊สใช้แก๊สหรือก๊าซผสมในหลอด เลเซอร์แก๊สส่วนใหญ่ใช้ส่วนผสมของฮีเลียมและนีออน (HeNe) โดยมีสัญญาณเอาท์พุตหลักที่ 632.8 นาโนเมตร (nm = 10~9 ม.) สีแดงที่มองเห็นได้ เลเซอร์นี้ได้รับการพัฒนาครั้งแรกในปี 1961 และกลายเป็นบรรพบุรุษของเลเซอร์แก๊สในตระกูลทั้งหมด เลเซอร์แก๊สทั้งหมดมีการออกแบบและคุณสมบัติค่อนข้างคล้ายกัน

ตัวอย่างเช่น เลเซอร์ก๊าซ CO2 ปล่อยความยาวคลื่น 10.6 ไมครอนในย่านอินฟราเรดไกลของสเปกตรัม เลเซอร์ก๊าซอาร์กอนและคริปทอนทำงานที่ความถี่หลายความถี่ โดยเปล่งแสงส่วนใหญ่ในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม ความยาวคลื่นหลักของการแผ่รังสีเลเซอร์อาร์กอนคือ 488 และ 514 นาโนเมตร

เลเซอร์โซลิดสเตตใช้วัสดุเลเซอร์ที่กระจายอยู่ในเมทริกซ์ที่เป็นของแข็ง ตัวอย่างหนึ่งคือเลเซอร์นีโอไดเมียม (เคียว) คำว่า YAG เป็นตัวย่อของคริสตัล -- อิตเทรียมอะลูมิเนียมโกเมน -- ซึ่งทำหน้าที่เป็นพาหะของไอออนนีโอไดเมียม เลเซอร์นี้ปล่อยลำแสงอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่น 1.064 ไมครอน อุปกรณ์เสริมซึ่งอาจเป็นได้ทั้งภายในหรือภายนอกตัวสะท้อนเสียง สามารถใช้เพื่อแปลงลำแสงเอาท์พุตให้เป็นช่วงที่มองเห็นได้หรือช่วงอัลตราไวโอเลต ผลึกต่างๆ ที่มีความเข้มข้นของไอออนกระตุ้นต่างกันสามารถใช้เป็นตัวกลางเลเซอร์ได้: เออร์เบียม (Er3+), โฮลเมียม (Ho3+), ทูเลียม (Tm3+)

จากการจำแนกประเภทนี้เราจะเลือกเลเซอร์ที่เหมาะสมและปลอดภัยที่สุดสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ เลเซอร์แก๊สที่รู้จักกันดีซึ่งใช้ในทางทันตกรรม ได้แก่ เลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ He-Ne (เลเซอร์ฮีเลียม-นีออน) เครื่องส่งก๊าซและเลเซอร์อาร์กอนก็เป็นที่สนใจเช่นกัน ในบรรดาเลเซอร์โซลิดสเตต เลเซอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในทางการแพทย์คือ YAG:Er laser ซึ่งมีเออร์เบียมแอคทีฟเซ็นเตอร์อยู่ในคริสตัล ผู้คนหันมาใช้เลเซอร์ YAG:Ho มากขึ้นเรื่อยๆ (ที่มีศูนย์โฮลเมียม) เลเซอร์ทั้งก๊าซและเซมิคอนดักเตอร์กลุ่มใหญ่ใช้สำหรับการวินิจฉัยและการรักษา ปัจจุบัน วัสดุเซมิคอนดักเตอร์มากกว่า 200 ชนิดถูกใช้เป็นสื่อแอคทีฟในการผลิตเลเซอร์

ตารางที่ 2 - ลักษณะของเลเซอร์ต่างๆ

เลเซอร์สามารถจำแนกตามประเภทของแหล่งจ่ายไฟและโหมดการทำงาน ที่นี่อุปกรณ์ของการกระทำแบบต่อเนื่องหรือแบบพัลส์มีความโดดเด่น เลเซอร์คลื่นต่อเนื่องจะผลิตรังสีซึ่งมีกำลังเอาต์พุตวัดเป็นวัตต์หรือมิลลิวัตต์

ในกรณีนี้ ระดับของผลกระทบด้านพลังงานต่อเนื้อเยื่อชีวภาพมีลักษณะดังนี้:

ความหนาแน่นของกำลังคืออัตราส่วนของกำลังการแผ่รังสีต่อพื้นที่หน้าตัดของลำแสงเลเซอร์ p = P/s]

หน่วยการวัดในการรักษาด้วยเลเซอร์ - [W/cm 2 ], [mW/cm 2 ];

ปริมาณรังสี P เท่ากับอัตราส่วนของผลิตภัณฑ์ของพลังงานรังสี [P และเวลาการฉายรังสีต่อพื้นที่หน้าตัดของลำแสงเลเซอร์ แสดงเป็น [W * s/cm2];

พลังงาน [E= Рt] เป็นผลคูณของกำลังและเวลา หน่วยวัดคือ [J] เช่น [W ส].

ในแง่ของพลังงานรังสี (ต่อเนื่องหรือเฉลี่ย) เลเซอร์ทางการแพทย์แบ่งออกเป็น:

เลเซอร์กำลังต่ำ: ตั้งแต่ 1 ถึง 5 mW;

เลเซอร์กำลังปานกลาง: ตั้งแต่ 6 ถึง 500 mW;

เลเซอร์กำลังสูง (ความเข้มสูง): มากกว่า 500 mW เลเซอร์ที่มีกำลังต่ำและปานกลางอยู่ในกลุ่มของเลเซอร์ที่เรียกว่า biostimulating laser (ความเข้มต่ำ) เลเซอร์กระตุ้นทางชีวภาพกำลังค้นหาการใช้ในการรักษาและการวินิจฉัยที่เพิ่มขึ้นในยาเชิงทดลองและทางคลินิก

จากมุมมองของโหมดการทำงาน เลเซอร์แบ่งออกเป็น:

โหมดการแผ่รังสีต่อเนื่อง (เลเซอร์แก๊สคลื่น);

โหมดการแผ่รังสีแบบผสม (เลเซอร์โซลิดสเตตและเซมิคอนดักเตอร์);

โหมด Q-switched (ใช้ได้กับเลเซอร์ทุกประเภท)